JP2001074845A

JP2001074845A - 半導体装置及びそれを用いた放射線撮像システム

Info

Publication number: JP2001074845A
Application number: JP25029599A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Okada; 岡田　　聡; Chiori Mochizuki; 千織望月; Masakazu Morishita; 正和森下
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-09-03
Filing date: 1999-09-03
Publication date: 2001-03-23
Also published as: US6608312B1

Abstract

(57)【要約】【課題】貼り合わせ時に半導体装置のシンチレータが
破壊されることを防止する。【解決手段】シンチレータを形成した第１の基体と、
光電変換部を形成した第２の基体とを接着材を介して貼
り合わせた半導体装置において、前記シンチレータの形
状が破壊されないように、前記シンチレータを覆うよう
に保護層を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置及びそ
れを用いた放射線撮像システムに関し、特に、シンチレ
ータを形成した第１の基体と、光電変換装置を形成した
第２の基体とを接着材を介して貼り合わせた半導体装置
及びそれを用いた放射線撮像システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、レントゲン撮影のフィルムレス化
の流れの中、各社からＸ線エリアセンサを備えた半導体
装置が発表されており、その方式もダイレクト方式（Ｘ
線を直接電気信号に変換して読み取るタイプ）とインダ
イレクト方式（Ｘ線を一旦可視光に変換して可視光を電
気信号に変換して読み取るタイプ）の２つに大別され
る。

【０００３】図１１（ａ）は、従来のインダイレクト方
式の代表的なＸ線エリアセンサを備えた半導体装置の断
面図である。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）の平面図で
ある。図１１（ａ）、図１１（ｂ）において、４０１は
ガラス基板、４０２はアモルファスシリコンを用いたＭ
ＩＳ型フォトセンサー部、４０３はＴＦＴスイッチ部、
４０４は電極部、４１１は窒化物等よりなりフォトセン
サー部４０２、ＴＦＴスイッチ部４０３等を電気的に保
護する第１の保護層、４１２はたとえば沃化セシウム
（ＣｓＩ：Ｔｌ）からなるシンチレータ、４１３は有機
樹脂からなりシンチレータ４１２を外部の水分から保護
するシンチレータ水分保護層、４１４はアルミニウム板
などからなる反射性のよい反射基体、４１５はＰＩ等の
有機物からなりシンチレータ４１２の不純物からフォト
センサー部４０２等を保護する第２の保護層である。

【０００４】図１１（ａ）の上部からＸ線を入射する
と、反射基体４１４とシンチレータ水分保護層４１３と
を透過し、シンチレータ４１２で吸収される。Ｘ線を吸
収したシンチレータ４１２はバルク中で可視光を全方向
に発光する。このとき、シンチレータ４１２は、図１１
に示すように縦方向に柱状に結晶成長しているため、バ
ルク中で発光した光は結局、結晶粒界で反射しながら柱
状の方向に光ファイバーの原理のように進む。

【０００５】そして、光は、ほとんどが図１１（ａ）の
下方のフォトセンサー部４０２及びＴＦＴスイッチ部４
０３に集光される。このため、この構造により、光感度
と分解能とを向上することができる。

【０００６】図１１に示すＸ線エリアセンサの製造方法
について説明する。図１１に示すＸ線エリアセンサは、
ガラス基板４０１上にフォトセンサー部４０２とＴＦＴ
スイッチ部４０３とを形成した後、第１の保護層４１１
を形成し、その上に第２の保護層４１５を形成する。こ
の状態で、第２の保護層４１５の上にシンチレータ４１
２を直接蒸着するが、蒸着する必要のない部分には、あ
らかじめ図示しないマスクをする。

【０００７】沃化セシウムを用いて理想的な柱状構造の
シンチレータ４１２を得るためには、蒸着時の温度とし
て２００℃以上が必要であるが、２００℃以上の温度に
なると、先に形成したフォトセンサー部４０２とＴＦＴ
スイッチ部４０３とを劣化させることになるため、シン
チレータ４１２を形成するには、２００℃以下の温度に
する必要がある。

【０００８】蒸着を終えシンチレータ４１２を形成した
後、さらにその上には耐湿用の保護フィルムを貼り、シ
ンチレータ水分保護層４１３を形成する。その上に反射
基体４１４としてアルミニウム板が貼られ、Ｘ線センサ
ーパネルが完成する。

【０００９】このように、フォトセンサー部４０２とＴ
ＦＴスイッチ部４０３とが形成されたガラス基板４０１
の上に直接沃化セシウムを蒸着してシンチレータ４１２
を形成すると、光学的には有利な構造を提供できる反
面、沃化セシウムそのものを形成する際、それを理想的
な柱状構造とするためには、２００℃以下にする必要が
ある。

【００１０】すなわち、フォトセンサー部４０２とＴＦ
Ｔスイッチ部４０３とがアモルファスシリコンにより形
成されている場合は、水素が離脱しない温度の範囲内で
最適化する必要が生ずる。

【００１１】また、図１２（ａ）、図１２（ｂ）は、図
１１の半導体装置のＸ線エリアセンサをたとえば４つ備
えた大型の半導体装置の平面図及び断面図である。この
タイプの半導体装置は、４つのＸ線エリアセンサを貼り
合わせ、それらの上にシンチレータ４１２を直接蒸着し
ているものである。

【００１２】このため、図１２（ａ）に示すように、４
つのＸ線エリアセンサ間には隙間６５０が生じ、その付
近ではシンチレータ蒸着面の平面が分断されるため、シ
ンチレータ４１２は図面の横方向にも成長する。したが
って、隙間６５０の付近のシンチレータ４１２は、他の
部分のそれと比較して第２の保護層４１５に対して垂直
な柱状に形成されない。

【００１３】そこで、フォトセンサー部４０２とＴＦＴ
スイッチ部４０３とを形成したガラス基板４０１と最適
な柱状構造のシンチレータ４１２とを組み合わせたＸ線
エリアセンサを備えた半導体装置を図１３（ａ）、図１
３（ｂ）に示す。

【００１４】図１３（ａ）、図１３（ｂ）において、５
１１はたとえば窒化物等よりなりフォトセンサ部４０２
等を外部の水分から保護する保護層、５１２はシンチレ
ータ４１２と保護層５１１との間を貼り合わせるための
接着層、５１５は有機樹脂からなる封止部である。な
お、図１１に示した部材と同様のものには、同一の符号
を付している。

【００１５】図１３（ａ）、図１３（ｂ）に示す半導体
装置は、反射基体４１４上にシンチレータ４１２を蒸着
する。また、ガラス基板４０１には、フォトセンサ部４
０２など及び保護層５１１を形成し、保護層５１１とシ
ンチレータ４１２とを接着層５１２を介して貼り合わ
せ、最後にシンチレータ４１２及び接着層５１２を封止
剤５１５により封止することによって形成される。

【００１６】このように、反射基体４１４側とガラス基
板４０１側とを貼り合わせれば、シンチレータ４１２を
蒸着するときの温度によるフォトセンサ部４０２などの
劣化を気にすることなく、反射基体４１４にシンチレー
タ４１２を形成することができるため、理想的な柱状構
造が得られる。しかし、この構造では、シンチレータ４
１２の材料である沃化セシウムがもろいため、シンチレ
ータ４１２と保護層５１１とを貼り合わせる際に、シン
チレータ４１２を破壊しないように、細心の注意を払う
必要がある。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、図１３
に示す半導体装置は、シンチレータと保護層とを貼り合
わせするときに、シンチレータの一部が破壊される場合
があった。これは、上記のようにシンチレータを構成す
る沃化セシウムがもろいためである。

【００１８】また、図１３に示す半導体装置は、受光感
度を向上することが望まれていた。ここで、受光感度を
向上させるには、反射基体を薄くする必要がある。反射
基体は照射されたＸ線などを吸収するため、これが厚い
と光電変換装置に到達するＸ線量が少なくなるからであ
る。しかし、反射基体を薄くすると、保護層と反射基体
とを貼り合わせるときにシンチレータが分散したり、反
射基体そのものにしわが生じる場合があった。

【００１９】また、図１１及び図１２に示した半導体装
置は、シンチレータをアモルファスシリコン素子を形成
した第２の保護層上に、直接蒸着するため、高温に対し
て弱いアモルファスシリコンに温度の制約を受け、シン
チレータとして理想的な柱状構造を得る温度で形成しづ
らいという問題があった。

【００２０】さらに、図１２に示すような半導体装置に
Ｘ線を入射すると、隙間６５０付近では、シンチレータ
の形状が柱状でないため、Ｘ線の受光感度が好ましくな
く、そのため、この改善が望まれている。

【００２１】そこで、本発明は、貼り合わせ時に半導体
装置のシンチレータが破壊されることを防止すること
と、受光感度を向上することを課題とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は、シンチレータを形成した第１の基体と、
光電変換部を形成した第２の基体とを接着材を介して貼
り合わせた半導体装置において、前記シンチレータの形
状が破壊されないように、前記シンチレータを覆うよう
に保護層を形成する。

【００２３】また、本発明の放射線撮像システムは、上
記半導体装置と、前記半導体装置からの信号を処理する
信号処理手段と、前記信号処理手段からの信号を記録す
るための記録手段と、前記信号処理手段からの信号を表
示するための表示手段と、前記信号処理手段からの信号
を伝送するための伝送処理手段と、前記半導体装置に放
射線を照射するための放射線源とを具備する。

【００２４】すなわち、本発明の半導体装置は、第１の
基体上に形成したシンチレータを覆う保護層を形成する
ことにより、シンチレータの形状の破壊を防止する。

【００２５】

【発明の実施の形態】［実施形態１］図１（ａ）は、本
発明の実施形態１のＸ線エリアセンサの断面図である。
図１（ｂ）はその平面図である。図１（ａ）、図１
（ｂ）において、１０１はガラス基板、１０２はアモル
ファスシリコンを用いたＭＩＳ型フォトセンサー部、１
０３はＴＦＴスイッチ部、１０４は電極部、１１１は窒
化物等よりなりフォトセンサ部１０２などを電気的に保
護する第１の保護層、１１２はＰＩ等の有機材料からな
り沃化セシウムなどからなるシンチレータ１１５の不純
物がフォトセンサ部１０２等に進入するのを防止する第
２の保護層、１１３は接着層、１１４はシンチレータを
外部の水分から保護するシンチレータ水分保護層、１１
６はアルミニウムなどからなる反射層、１１７はガラス
からなるベースプレート、１２１はアクリルからなる封
止剤である。

【００２６】図２（ａ）〜図２（ｅ）は、図１の製造工
程を示す断面図及び平面図である。図２（ａ）〜図２
（ｅ）を用いて図１の製造工程について説明する。ま
ず、薄いガラスなどからなるベースプレート１１７にス
パッタ等を用い、アルミニウムを蒸着して反射層１１６
を形成する（図２（ａ））。

【００２７】つぎに、反射層１１６の端部に、マスク１
３２を蒸着する。そして、マスク１３２を蒸着したベー
スプレート１１７を、図示しない蒸着装置の真空チャン
バー内に装着して、その後、蒸着装置を２００℃以上で
保持し、反射層１１６上の必要な部分にだけ沃化セシウ
ムを蒸着する（図２（ｂ））。そして、マスク１３２及
びこの上の沃化セシウムを除去することにより、シンチ
レータ１１５を形成する（図２（ｃ））。

【００２８】こうすることによって、沃化セシウムは蒸
着時の温度の制約を最小限にして、光学的に理想的な柱
状構造を取ることが可能となる。また、反射層１１６
は、Ｘ線などを反射する機能の他に、ベースプレート１
１７とシンチレータ１１５との密着性を向上させる機能
も有する。

【００２９】つぎに、シンチレータ１１５を外部の水分
から保護するために、有機樹脂からなるシンチレータ水
分保護層１１４を形成して、シンチレータを形成したベ
ースプレートが完成する（図２（ｄ））。これにより、
シンチレータ１１６は耐湿性と耐衝撃性とに優れたもの
となる。

【００３０】一方、ガラス基板１０１上にはアモルファ
スシリコンよりなるＭＩＳ型フォトセンサー部１０２、
ＴＦＴスイッチ部１０３、電極部１０４が形成され、そ
の上に窒化物等よりなる第１の保護層１１１が形成され
た時点で、電気検査され、良品になったもののみ、次の
工程に流される。

【００３１】つぎに、第１の保護層１１１上にＰＩ等の
有機材料からなる第２の保護層１１２が形成され（図２
（ｅ））、図２（ｅ）に示す破線部をスライサーなどに
よって設計サイズに切断する。この後、電極部１０４に
電気実装部を実装していてもよい。この後、第２の保護
層１１２の上に接着層１１３を塗布し、第２の保護層１
１２とシンチレータ１１５とを貼り合わせる。

【００３２】ここで、図３は、第２の保護層１１２とシ
ンチレータ１１５とを貼り合わせる様子を示す図であ
る。図３に示すように、本実施形態では、第２の保護層
１１２とシンチレータ１１５とを、たとえばローラ１３
１などでしごきながら貼り合わせる。このとき、シンチ
レータ１１５をつぶさないように、ローラ１３１の加圧
力をコントロールする必要がある。

【００３３】また、有機樹脂よりなるシンチレータ水分
保護層１１４と第２の保護層１１２とは、シンチレータ
１１５を破壊させないための耐衝撃緩衝材となる。そし
て、最後に、接着層１１３への水の進入を抑えるための
封止剤１２１を、図示しないディスペンサー等によって
塗布する。

【００３４】こうして、図１に示すようなＸ線エリアセ
ンサが完成する。また、反射層１１６は電気的なノイズ
シールドとしての機能も有するため、必要に応じて、接
着層１１３を封止する前に、アースに落とすための接続
を行ってもよい。

【００３５】また、本実施形態では、ベースプレート１
１７の材料に、ガラスを用いた場合を例に説明したが、
このガラスとして、例えば低アルカリガラスを用いれ
ば、低アルカリガラスの耐熱温度は５００℃以上である
ため、アルミニウムからなる反射層１１６を蒸着する際
の温度である１００℃〜２００℃や、沃化セシウムを蒸
着する際の温度である２５０℃〜３００℃も十分にクリ
アできる。

【００３６】さらに、低アルカリガラスからなるベース
プレート１１７の厚さを、０．０５ｍｍ程度にすると、
たとえば６０ＫｅＶのＸ線が入射した場合も透過率を約
９９．５％確保することができる。

【００３７】また、ベースプレート１１７の材料に、ア
モルファスカーボンを用いると、低アルカリガラスを材
料として作成した半導体装置に比して、Ｘ線吸収係数が
低く（ガラスのＸ線吸収率が１．０ｃｍ^-1、アモルファ
スカーボンのＸ線吸収率が０．２５ｃｍ^-1）、Ｘ線の吸
収率が低い。また、アモルファスカーボンの主成分はカ
ーボンであるため、耐熱性にも優れており、そのため、
低アルカリガラスを用いた場合と同様に蒸着時の耐熱性
も問題なくベースプレート１１７の厚さを０．１ｍｍ程
度にしてもＸ線の透過率を約９９．７％確保することが
できる。

【００３８】さらに、アモルファスカーボンは、導電性
が２．４×１０^-2Ω^-1ｃｍ^-1と高く、耐薬品性がガラス
よりも良好で、熱膨張係数は、ガラスとほぼ同等とみな
せるため（ガラスの熱膨張係数が２．０×１０^-6、アモ
ルファスカーボンの熱膨張係数が４．７×１０^-6）、製
造時には静電気の対策や使用する薬品の制約をなくすこ
とができる。

【００３９】そして、製造後には、電気的なノイズシー
ルドとして機能して、周囲の水分や不純物から沃化セシ
ウムを保護でき、温度変化によるセンサガラスとの伸縮
差による接着部の剥がれも抑制することができる。特
に、薄いアモルファスカーボンを貼り合わせる場合であ
っても、ガラスと同様にしわが生じることがない。

【００４０】一方、ベースプレート１１７として耐熱性
を有するポリイミドシートを用いた場合には、張り合わ
せの際にシンチレータの破壊を同視する緩衝剤としての
機能も有するため、装置の製造能率を向上することがで
きる。なお、ポリイミドも耐熱性、Ｘ線吸収率の点で低
アルカリガラス等と大きな相違はない。

【００４１】また、シンチレータ水分保護層１１４に
は、有機樹脂のみを用いてもよいが、光学的なぼけを防
止するには、層の厚みを薄くする必要がある。また厚み
を薄くすることによって、水分の透過率が高く水分の進
入を防止できない場合には、シンチレータ１１５と高分
子材料との間に金属層若しくは金属化合物層を蒸着する
ことにより、水分の進入を抑制すればよい。

【００４２】［実施形態２］図４（ａ）は、本発明の実
施形態２のＸ線エリアセンサの断面図である。図４
（ｂ）はその平面図である。本実施形態と実施形態１と
の違いは、第２の保護層１１２（図１等）の相当する層
が設けていない点である。これは、後述するように、半
導体装置の製造方法の相違によるものである。なお、図
４において、図１と同様の部材には同一の符号を付して
いる。

【００４３】図５は、本実施形態において、シンチレー
タ１１５等を形成したベースプレート１１７とフォトセ
ンサー１０２等を形成したガラス基板１０１とを貼り合
わせる貼り合わせ装置の断面図である。

【００４４】図５において、２３１はベースプレート１
１７を保持するための第１のステージ、２３２は第１の
ステージ２３１に真空を導くための真空配管、２３３は
バキュームポンプ、２３４はガラス基板１０１を保持す
るための第２のステージ、２３５は第２のステージ２３
４に真空を導くための真空配管、２３６はバキュームポ
ンプ、２４１は接着剤用タンク、２４２は接着剤を導く
ための導管、２４３はバキューム配管、２４４は余分な
接着剤をためるための接着剤バッファータンク、２４５
はバキューム配管、２４６はバキュームポンプである。

【００４５】貼り合わせに際しては、まず、第１のステ
ージ２３１と第２のステージ２３４とのそれぞれに、ベ
ースプレート１１７、基板ガラス１０１をバキュームチ
ャックし、封止剤１２１によりガラス基板１０１とベー
スプレート１１７を貼り合わせる。実際には、封止剤１
２１は、ガラス基板１０１上の第１の保護層１１１とベ
ースプレート１１７上の保護層１１６との間に塗布さ
れ、これらを封止する。

【００４６】このとき、封止剤１２１には、接着剤注入
口及びバキューム口として、少なくとも２つ以上の穴を
開けておく。そして、図５に示したとおり、１つの穴に
接着剤２１３の導管２４２、もう１つの穴にはバキュー
ム配管２４３をつなぎ、バキューム配管２４３からバキ
ュームすると、接着剤２１３は接着剤用タンク２４１か
ら導管２４２を通り、第１の保護層１１１とシンチレー
タ水分保護層１１４との間に流れ込む。

【００４７】このとき、第１のステージ２３１及び第２
のステージ２３４に、それぞれベースプレート１１７及
びガラス基板１０１を吸着したままにしておく必要があ
る。そして最後に、接着材封止口とバキューム口とを封
止することにより、図４に示す本実施形態のＸ線エリア
センサが完成する。

【００４８】本実施形態において、ベースプレート１１
７とガラス基板１０１とを、図５に示すような貼り合わ
せ装置により貼り合わせるため、実施形態１で示したロ
ーラ１３１を使用した場合に比べ、シンチレータ１１５
にかかる圧力が少ない、そのため、シンチレータ１１５
が破壊されるのを防止する機能を有する第２の保護層１
１２が本実施形態のＸ線エリアセンサでは必要ないので
ある。第２の保護層１１２をなくすことにより、透過率
を大きくすることができる。

【００４９】［実施形態３］図６（ａ）は、本発明の実
施形態３のＸ線エリアセンサの断面図である。図６
（ｂ）はその平面図である。図６（ａ）、図６（ｂ）に
おいて、１０５はガラスなどからなる基体、３０６は基
体１０５とガラス基板１０１を貼り合わせるための接着
層である。なお、図１に示した部材と同様のものには、
同一の符号を付している。

【００５０】図７（ａ）〜図７（ｂ）は、図６のガラス
基板１０１側の製造工程を示す断面図及び平面図であ
る。なお、本実施形態では、ベースプレート１１７側の
製造工程は、図２（ａ）〜図２（ｃ）と同様である。

【００５１】第１の保護層１１１上にＰＩ等の有機材料
からなる第２の保護層１１２が形成され（図７
（ａ））、図７（ａ）に示す破線部をスライサーなどに
よって設計サイズに切断する。

【００５２】つぎに、図７（ａ）に示したガラス基板１
０１等を、４枚の上下左右方向をアライメントし、基体
１０５に接着層３０６を介して同時に貼り合わせる（図
７（ｂ））。このとき、電極部１０４に電気実装部を実
装していてもよい。この後、第２の保護層１１２の上に
接着剤１１３を塗布し、第２の保護層１１２とシンチレ
ータ１１５とを貼り合わせる。

【００５３】ここで、図８は、第２の保護層１１２とシ
ンチレータ１１５とを貼り合わせる様子を示す図であ
る。図８に示すように、本実施形態では、実施形態１と
同様に、第２の保護層１１２とシンチレータ１１５と
を、たとえばローラ１３１などでしごきながら貼り合わ
せる。このとき、シンチレータ１１５をつぶさないよう
に、ローラ１３１の加圧力をコントロールする必要があ
る。

【００５４】また、有機樹脂よりなるシンチレータ水分
保護層１１４と第２の保護層１１２とは、シンチレータ
１１５を破壊させないための耐衝撃緩衝材となる。そし
て、最後に、接着層１１３への水の進入を抑えるための
樹脂を、ベースプレート１１７の回りの端面全てに図示
しないディスペンサー等によって塗布する。

【００５５】こうして、図６に示すようなＸ線エリアセ
ンサが完成する。また、反射層１１６は電気的なノイズ
シールドとしの機能も有するため、必要に応じて、接着
層１１３を封止する前に、アースに落とすための接続を
行ってもよい。

【００５６】以上説明したように、本実施形態のよう
に、たとえば４枚のセンサー基板を平面方向にタイリン
グすると、各センサー基板の端面でのシンチレータの構
造に連続性が保たれるため、光学的にも、耐湿性にも優
れたものになる。

【００５７】［実施形態４］つづいて、実施形態１〜３
のいずれかに記載の半導体装置を備えたＸ線撮像システ
ムについて説明する。

【００５８】図９（ａ）、図９（ｂ）は、上記半導体装
置を搭載したＸ線撮像システムの模式的構成図及び模式
的断面図である。まず、Ｘ線撮像システムの構成につい
て説明する。光電変換素子とトランジスタは、ａ−Ｓｉ
センサ基板６０１１内に複数個形成されている。そし
て、ドライバーＳＲ１と検出用集積回路ＩＣが実装され
たフレキシブル回路基板６０１０が接続されている。

【００５９】フレキシブル回路基板６０１０の逆側は、
回路基板ＰＣＢ１、ＰＣＢ２に接続されている。前記ａ
−Ｓｉセンサ基板６０１１の複数枚が、基体６０１２の
上に接着されている。また、大型の半導体装置を構成す
る基体６０１２の下には、処理回路６０１８内のメモリ
６０１４をＸ線から保護するため鉛板６０１３が実装さ
れている。

【００６０】ａ−Ｓｉセンサ基板６０１１上には、たと
えばＸ線を可視光に変換するためのシンチレータ６０３
０、たとえば、ＣｓＩが貼り付けられている。図１で説
明した半導体装置を用いてＸ線を検出する。本実施形態
では図９（ｂ）に示されるように全体をカーボンファイ
バー製のケース６０２０に収納している。

【００６１】図１０は、上記半導体装置を備えたＸ線診
断システムを示す図である。Ｘ線チューブ６０５０で発
生したＸ線６０６０は患者あるいは被験者６０６１の胸
部６０６２を透過し、半導体装置６０４０に入射する。
この入射したＸ線には患者６０６１の体内部の情報が含
まれている。Ｘ線の入射に対応してシンチレータは発光
し、これを光電変換して電気的情報を得る。この情報
は、ディジタルに変換されイメージプロセッサ６０７０
により画像処理され制御室のディスプレイ６０８０で観
察できる。

【００６２】また、この情報は電話回線６０９０等の伝
送手段により遠隔地へ転送でき、別の場所のドクタール
ームなどディスプレイ６０８１に表示もしくは光ディス
ク等の保存手段に保存することができ、遠隔地の医師が
診断することも可能である。またフィルムプロセッサ６
１００によりフィルム６１１０に記録することもでき
る。

【００６３】なお、本実施形態では、Ｘ線診断システム
などのＸ線撮像システムを例に説明したが、Ｘ線以外の
α，β，γ線等の放射線を撮像する撮像システムにも適
用することができる。この場合、シンチレータは、放射
線を光電変換素子により検出可能な波長領域の電磁波で
あって、可視光を含むものに変換できればよい。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第１の基体上に形成したシンチレータを覆う保護層を形
成するため、シンチレータの破壊を防止することができ
る。また、本発明は、基体上に反射層を形成することに
より、入射する放射線を吸収する部材を薄くするため、
受光感度を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１のエリアセンサーパネルの断面図及
び平面図である。

【図２】図１の製造工程図である。

【図３】図１のシンチレータとセンサーパネルとを貼り
合わせる様子を示す図である。

【図４】実施形態２のエリアセンサーパネルの断面図及
び平面図である。

【図５】図２のシンチレータとセンサーパネルとを貼り
合わせる様子を示す図である。

【図６】実施形態３のエリアセンサーパネルの断面図及
び平面図である。

【図７】図３の製造工程図である。

【図８】図３のシンチレータとセンサーパネルとを貼り
合わせる様子を示す図である。

【図９】Ｘ線撮像システムの模式的構成図及び模式的断
面図である。

【図１０】Ｘ線診断システムを示す図である。

【図１１】従来例のＸ線エリアセンサーパネルの断面図
及び平面図である。

【図１２】図９のＸ線エリアセンサーパネルを４枚用い
て作成した大型の半導体装置の断面図及び平面図であ
る。

【図１３】従来例のＸ線エリアセンサーパネルの断面図
及び平面図である。

【符号の説明】

１０１、４０１ガラス基板１０２、４０２アモルファスシリコンを用いたＭＩＳ
型フォトセンサー部１０３、４０３ＴＦＴスイッチ部１０４、４０４電極部１０５ガラス等などからなる基体１１１、４１１窒化物等よりなる第１の保護層１１２、４１５ＰＩ等の有機物からなる第２の保護層１１３接着層１１４、４１３シンチレータ水分保護層１１５、４１２沃化セシウム（ＣｓＩ：Ｔｌ）などか
らなるシンチレータ１１６、４１４アルミニウムなどからなる反射層１１７ガラスなどからなるベースプレート１２１アクリルなどからなる封止剤１３１ローラ１３２マスク２３１ベースプレートを保持するための第１のステー
ジ２３２第１のステージに真空を導くための真空配管２３３、２３６、２４６バキュームポンプ２３４ガラス基板を保持するための第２のステージ２３５第２のステージに真空を導くための真空配管２４１接着剤用タンク２４２接着剤を導くための導管２４３、２４５バキューム配管２４４余分な接着剤をためるための接着剤バッファー
タンク３０６基体とガラス基板を貼り合わせるための接着層４１４反射基体５１１窒化物等よりなる保護層５１２接着層５１５有機樹脂からなる封止部６５０隙間６０１０フレキシブル回路基板６０１１ａ−Ｓｉセンサ基板６０１２基台６０１３鉛板６０１４メモリ６０１８処理回路６０２０ケース６０３０シンチレータ６０４０半導体装置６０５０Ｘ線チューブ６０６０Ｘ線６０６１被験者６０６２胸部６０７０イメージプロセッサ６０８０ディスプレイ６０８１ディスプレイ６０９０電話回線６１００フィルムプロセッサ６１１０フィルム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者森下正和東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内Ｆターム(参考） 2G088 FF02 GG16 GG20 JJ05 JJ09 JJ10 JJ37 4M118 AA01 AA08 AB01 BA05 CA14 CA33 CB06 CB11 FB09 FB13 FB24 FB26 GA02 GA10 5F088 AB05 BA01 BB03 DA01 EA08 HA15 LA08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シンチレータを形成した第１の基体と、
光電変換部を形成した第２の基体とを接着材を介して貼
り合わせた半導体装置において、前記シンチレータの形状が破壊されないように、前記シ
ンチレータを覆うように保護層を形成することを特徴と
する半導体装置。
【請求項２】前記保護層は、有機樹脂、金属、金属化
合物のうち、少なくとも１つを備えてなることを特徴と
する請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】前記第１の基体は、ガラス、アモルファ
スカーボン、有機樹脂シートのうち、少なくとも１つを
備えてなることを特徴とする請求項１に記載の半導体装
置。
【請求項４】前記第１の基体と前記第２の基体とを貼
り合わせた後に、前記接着材によりなる接着層の側面を
封止することを特徴とする請求項１に記載の半導体装
置。
【請求項５】前記シンチレータは、反射層を介して前
記第１の基体に形成することを特徴とする請求項１に記
載の半導体装置。
【請求項６】前記反射層は、蒸着により前記第１の基
体上に形成することを特徴とする請求項５に記載の半導
体装置。
【請求項７】請求項１〜６のいずれか１項に記載の半
導体装置と、前記半導体装置からの信号を処理する信号処理手段と、前記信号処理手段からの信号を記録するための記録手段
と、前記信号処理手段からの信号を表示するための表示手段
と、前記信号処理手段からの信号を伝送するための伝送処理
手段と、前記半導体装置に放射線を照射するための放射線源とを
具備することを特徴とする放射線撮像システム。