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公開番号2024132326
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-30
出願番号2023043073
出願日2023-03-17
発明の名称放射線検出器、放射線撮像システム、放射線検出器の製造方法
出願人キヤノン株式会社
代理人弁理士法人近島国際特許事務所
主分類G01T 1/24 20060101AFI20240920BHJP(測定;試験)
要約【課題】半導体層内を通過する際に散乱された放射線によるクロストークや二次電子の発生が抑制され、かつ機械的強度の低下が抑制された放射線検出器が望まれていた。
【解決手段】半導体層と樹脂層とを含む検出基板と、回路基板と、を備え、前記検出基板は、前記半導体層に放射線の検出素子が設けられた検出領域と、前記検出領域の外側に設けられた周辺領域と、を有し、前記検出基板の前記周辺領域の少なくとも一部において、前記放射線が入射する前記検出基板の第一主面とは反対側の第二主面を前記回路基板が支持し、前記検出基板の少なくとも前記第一主面と前記第二主面の一方には、少なくとも前記検出領域に前記樹脂層が設けられており、前記検出領域における前記樹脂層の厚さは、前記検出領域における前記半導体層の厚さよりも小さい、ことを特徴とする放射線検出器である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
半導体層と樹脂層とを含む検出基板と、回路基板と、を備え、
前記検出基板は、前記半導体層に放射線の検出素子が設けられた検出領域と、前記検出領域の外側に設けられた周辺領域と、を有し、
前記検出基板の前記周辺領域の少なくとも一部において、前記放射線が入射する前記検出基板の第一主面とは反対側の第二主面を前記回路基板が支持し、
前記検出基板の少なくとも前記第一主面と前記第二主面の一方には、少なくとも前記検出領域に前記樹脂層が設けられており、
前記検出領域における前記樹脂層の厚さは、前記検出領域における前記半導体層の厚さよりも小さい、
ことを特徴とする放射線検出器。
続きを表示（約 820 文字）【請求項２】
前記検出領域における前記半導体層の厚さは、１０μｍ以上、かつ１００μｍ以下である、
ことを特徴とする請求項１に記載の放射線検出器。
【請求項３】
前記検出領域における前記樹脂層の厚さは、１μｍ以上、かつ前記検出領域における前記半導体層の厚さの半分以下である、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の放射線検出器。
【請求項４】
前記樹脂層は、前記検出領域と前記周辺領域の両方に設けられており、前記検出領域における前記樹脂層の厚さは、前記周辺領域における前記樹脂層の厚さよりも小さい、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の放射線検出器。
【請求項５】
前記樹脂層は、前記検出領域において、前記検出基板の前記第一主面と前記第二主面の両方に設けられている、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の放射線検出器。
【請求項６】
前記樹脂層の弾性率は１００ＭＰａ以上である、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の放射線検出器。
【請求項７】
前記検出基板は、前記周辺領域において接着層を介して前記回路基板に固定されている、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の放射線検出器。
【請求項８】
前記接着層は、前記検出基板の側面の少なくとも一部を覆っている、
ことを特徴とする請求項７に記載の放射線検出器。
【請求項９】
前記接着層は、金属粒子が分散された樹脂材料を含む、
ことを特徴とする請求項７に記載の放射線検出器。
【請求項１０】
前記接着層は、前記検出基板と前記回路基板の距離を規定するスペーサーを含有している、
ことを特徴とする請求項７に記載の放射線検出器。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線検出器、等に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
放射線を、シンチレータ（波長変換体）を介さずにＣＭＯＳイメージセンサ等の半導体素子で受光して放射線像を得る放射線検出器が知られている。係る放射線検出器では、放射線が半導体素子の深部にまで侵入するとクロストークや二次電子が発生して検出精度が低下するため、半導体層を薄化することが行われる。
【０００３】
特許文献１には、検出領域の少なくとも一部における半導体層の厚さが、周辺領域の厚さよりも小さい検出器が開示されている。半導体層の検出領域において、エネルギー線が入射する面と反対側の裏面に複数の溝を設け、画素間のクロストークを低減することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１９－８７６４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
半導体層を薄化すると、クロストークや二次電子の発生は低減され得るが、半導体層の機械的強度が低下してしまう。放射線検出器の組立工程や搬送時に掛かる外力により、機械的強度が小さな半導体層が破損してしまう可能性がある。そこで、半導体層内を通過する際に散乱された放射線によるクロストークや二次電子の発生が抑制され、かつ機械的強度の低下が抑制された放射線検出器が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一つの態様は、半導体層と樹脂層とを含む検出基板と、回路基板と、を備え、前記検出基板は、前記半導体層に放射線の検出素子が設けられた検出領域と、前記検出領域の外側に設けられた周辺領域と、を有し、前記検出基板の前記周辺領域の少なくとも一部において、前記放射線が入射する前記検出基板の第一主面とは反対側の第二主面を前記回路基板が支持し、前記検出基板の少なくとも前記第一主面と前記第二主面の一方には、少なくとも前記検出領域に前記樹脂層が設けられており、前記検出領域における前記樹脂層の厚さは、前記検出領域における前記半導体層の厚さよりも小さい、ことを特徴とする放射線検出器である。
【０００７】
本発明の別の一つの態様は、第一主面の検出領域に放射線の検出素子が設けられ、前記第一主面の周辺領域に端子が設けられた半導体基板と、回路基板と、を準備し、前記第一主面と直交する方向から透視して、少なくとも前記検出領域と重なる位置に、前記検出領域における前記半導体基板の厚さよりも小さい厚さの樹脂層を、前記第一主面と前記第一主面とは反対側の第二主面の少なくとも一方に形成し、前記樹脂層が形成された前記半導体基板を、前記周辺領域において前記第二主面が支持されるように前記回路基板に固定し、前記端子と前記回路基板とを接続部材で電気的に接続する、ことを特徴とする放射線検出器の製造方法である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、半導体層内を通過する際に散乱された放射線によるクロストークや二次電子の発生が抑制され、かつ機械的強度の低下が抑制された放射線検出器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
（ａ）放射線が入射する方向から実施形態１に係る放射線検出器５００を見た平面図。（ｂ）実施形態１に係る放射線検出器５００の模式的断面図。
第一主面ＦＳ側に樹脂層１７０を設けた実施形態１に係る放射線検出器５００の模式的断面図。
検出領域ＰＡと周辺領域ＰＢとで樹脂層１７０の厚さを変えた実施形態１に係る放射線検出器５００の模式的断面図。
（ａ）放射線が入射する方向から実施形態２に係る放射線検出器５１０を見た平面図。（ｂ）実施形態２に係る放射線検出器５１０の模式的断面図。
（ａ）放射線が入射する方向から実施形態３に係る放射線検出器５２０を見た平面図。（ｂ）実施形態３に係る放射線検出器５２０の模式的断面図。
実施形態４に係る放射線撮像システムを説明するための模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図面を参照して、本発明の実施形態に係る放射線検出器について説明する。以下に示す実施形態は例示であり、例えば細部の構成については本発明の趣旨を逸脱しない範囲において当業者が適宜変更して実施をすることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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