CN103038668B - 放射线检测器以及放射线检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供放在排列配设多个放射线检测器时能够使相邻的放射线检测器的半导体元件之间发生的寄生电容与以往相比大幅减低的射线检测器及使用了该放射线检测器的放射线检测装置。本发明的放射线检测器具备：基板、隔着基板对置而设并能检测放射线的第1半导体元件及第2半导体元件、与上述第1半导体元件的上述基板侧的相反侧的面电连接的第1电极图案、和与上述第2半导体元件的上述基板侧的相反侧的面电连接的第2电极图案；上述第1电极图案和上述第2电极图案配设为，在上述基板的厚度方向上透视时互不重合。
Description
技术领域
本发明涉及放射线检测器以及使用该放射线检测器的放射线检测装置。
背景技术
作为以往的半导体检测器模块，例如，专利文献1公开了一种半导体检测器模块，具有接受放射线而产生信号诱发电荷的半导体元件和夹着该半导体元件而配设的一对电极，并且取得上述放射线对上述半导体元件的入射引起的数据信号，所述半导体检测器模块将配置于相邻的其它电极之间且具有比上述一对电极小的面积的部分的绝缘物设于至少一方的上述一对电极。
为了提高放射线检测的位置分辨率而使半导体检测器模块致密地排列配置的情况下，为了确保相邻的半导体检测器模块的半导体元件之间的电气绝缘，通常，使电气绝缘层介于相邻的一方的半导体元件的电极和另一方的半导体元件的电极之间。在这种情况下，相邻的半导体元件的电极被配置为隔着电气绝缘层而互相对置，所以由于这些电极与电气绝缘层而产生寄生电容。相对于此，专利文献1记载的半导体检测器模块，通过在至少一方的电极设置面积小的绝缘物，与像以往那样在电极整面设置电气绝缘层的情况相比，能够降低电极间的介电常数而减少寄生电容。
现有技术文献
专利文献1：日本特开2009-74817号公报
发明内容
但是，上述的寄生电容与电极的面积成比例，与电极间的距离成反比，所以普遍认为在专利文献1记载的半导体检测器模块中，难以进一步减少寄生电容。
因此，本发明的目的在于提供一种在排列配置多个放射线检测器时，能够使相邻的放射线检测器的半导体元件之间产生的寄生电容比以往进一步减少的放射线检测器以及使用该放射线检测器的放射线检测装置。
(I)本发明的一个方案是一种放射线检测器，具备基板、隔着上述基板对置而设并能检测放射线的第1半导体元件以及第2半导体元件、与上述第1半导体元件的上述基板侧的相反侧的面电连接的第1电极图案、与上述第2半导体元件的上述基板侧的相反侧的面电连接的第2电极图案，上述第1电极图案与上述第2电极图案被配置为在上述基板的厚度方向上透视时，互不重合。
(II)本发明的另一个方案是排列有多个放射线检测器而构成的放射线检测装置，各个上述放射线检测器具备：基板、隔着上述基板对置而设并能检测放射线的第1半导体元件以及第2半导体元件、与上述第1半导体元件的上述基板侧的相反侧的面电连接的第1电极图案、与上述第2半导体元件的基板侧的相反侧的面电连接的第2电极图案，上述第1电极图案与上述第2电极图案被配置为：在上述基板的厚度方向透视时，互不重合。
此外，本发明的上述方案(I)、(II)中，能够加入以下的改良和变更。
(i)上述第1电极图案形成于第1布线构件上；上述第1布线构件被介于上述第1电极图案和上述第1半导体元件之间的导电性粘着剂固定于上述第1半导体元件；上述第2电极图案形成于第2布线构件上；上述第2布线构件被介于上述第2电极图案和上述第2半导体元件之间的导电性粘着剂固定于上述第2半导体元件。
(ii)上述第1电极图案与上述第1半导体元件的主视图中的一个角区域连接，上述第2电极图案，在上述基板的厚度方向上透视时，在上述第1电极图案连接的上述一个角区域的对角位置上的角区域，与上述第2半导体元件连接。
(iii)上述第1布线构件上还以不与上述第1电极图案重合的方式形成有第1虚设图案；上述第1布线构件被介于上述第1虚设图案和上述第1半导体元件之间的导电性粘着剂固定于上述第1半导体元件；上述第2布线构件上还以不与上述第2电极图案重合的方式形成有第2虚设图案；上述第2布线构件被介于上述第2虚设图案与上述第2半导体元件之间的导电性粘着剂固定于上述第2半导体元件。
(iv)上述第1虚设图案在上述第1电极图案连接的上述第1半导体元件的上述一个角区域的对角位置的角区域中，与上述第1半导体元件接合；上述第2虚设图案在上述第2电极图案连接的上述第2半导体元件的上述角区域的对角位置的角区域中，与上述第2半导体元件接合。
根据本发明，提供一种在排列配置多个放射线检测器时，使相邻的放射线检测器的半导体元件之间产生的寄生电容比以往进一步减少的放射线检测器以及使用该放射线检测器的放射线检测装置。
附图说明
图1是示出本发明的第1实施方式的放射线检测器的一例的斜视示意图。
图2是示出本发明的第1实施方式的放射线检测器的挠性基板的例子的正面示意图，(a)是将搭载于基板的一个面的半导体元件与形成于该一个面的基板端子电连接的挠性基板、(b)是将搭载于基板的另一个面的半导体元件与形成于该另一个面的基板端子电连接的挠性基板。
图3是示出本发明的第1实施方式的放射线检测器的一例的放大截面示意图。
图4A是示出在排列配置本发明的第1实施方式的放射线检测器的状态下从放射线的入射面侧观察的放大顶面示意图。
图4B是示出将本发明的第1实施方式的放射线检测器在基板的厚度方向透视时的、第1电极图案与第2电极图案的位置关系的正面透视示意图。
图5是示出排列配置多个第1实施方式的放射线检测器而构成的本发明的放射线检测装置的一例的斜视示意图。
图6是示出本发明的第2实施方式的放射线检测器的挠性基板的例子的正面示意图，(a)是将搭载于基板的一个面的半导体元件与形成于该一个面的基板端子电连接的挠性基板，(b)是将搭载于基板的另一个面的半导体元件形成于该另一个面的基板端子电连接的挠性基板。
图7是示出在排列配置本发明的第2实施方式的放射线检测器的状态下从放射线的入射面侧观察的放大顶面示意图。
图8是示出在排列配置本发明的第3实施方式的放射线检测器的状态下从放射线的入射面侧观察的放大顶面示意图。
符号说明
1：放射线检测器；4A、4B：挠性基板；5、5a、5e：导电性粘着剂；6：放射线；10a～10h：CdTe元件；11a、11e、12a、12e：元件表面；13a、13e：第2电极；14a、14e：第1电极；20：基板；22a～22d：基板端子；26：电子部件搭载部；29：板卡边缘部；29a：边缘布线图案；30、31：板卡固定器；32：弹性构件安装部；32a：弹性构件；34：附槽孔；36a、36b：凸起部；40a～40h：凸形状区域；41a～41h：连接部；42a～42c；42f～42h：狭缝；70：支承板；71：连接器；72：放射线检测器支承体；102a、103a、104a、105a：角区域；400a～400h：电极图案；401a～401h：布线图案；402a、402e：正面透视像；403a～403h：虚设图案；720：壁部；721：槽；722：凹部；723：平坦面。
具体实施方式
[本发明的基本思想]
如前所述，本发明的特征在于，在具备基板、隔着上述基板对置而设并能够检测放射线的第1半导体元件以及第2半导体元件、与上述第1半导体元件的上述基板侧的相反侧的面电连接的第1电极图案、以及与上述第2半导体元件的上述基板侧的相反侧的面电连接的第2电极图案的放射线检测器中，上述第1电极图案与上述第2电极图案被配置为在上述基板的厚度方向上透视时互相不重合。如果使用这样的放射线检测器，则即使隔着电气绝缘层使之致密地排列配置多个，也不会以相邻的一方的放射线检测器的第1电极图案与另一方的放射线检测器的第2电极图案重合地方式进行配置，所以实质上增大两电极图案间的距离，能够急剧地减少不希望的寄生电容。
[本发明的第1实施方式]
(放射线检测器1的结构的概要)
图1是示出本发明的第1实施方式的放射线检测器的一例的斜视示意图。以下，对同义的构件、部位附以同样的符号，省略重复的说明。
如图1所示，本实施方式的放射线检测器1呈板卡的形状，是具备能够检测γ射线、X射线等放射线6的半导体元件的放射线检测器。半导体元件主要由化合物半导体构成，具有薄的大致长方体形状或平板形状。作为构成半导体元件的化合物半导体，能够适宜地使用CdTe。另外，只要能检测γ射线、X射线等放射线，则半导体元件不限于CdTe元件。例如，作为半导体元件，也能够采用CdZnTe(CZT)元件、HgI2元件等化合物半导体元件。以下，以CdTe元件为例进行说明。
放射线检测器1，例如，在基板20的一个面以一定的间隔配置CdTe元件10a～10d，在基板20的另一个面以一定的间隔配置CdTe元件10e～10h。此外，CdTe元件10a与CdTe元件10e隔着基板20对置地配置，CdTe元件10b与CdTe元件10f隔着基板20对置地配置，CdTe元件10c与CdTe元件10g隔着基板20对置地配置，CdTe元件10d与CdTe元件10h隔着基板20对置地配置。
放射线6从图中的上方向着下方行进。换言之，放射线6沿着从放射线检测器1的半导体元件(CdTe元件10a～10h)朝向板卡固定器30～31的方向行进到达放射线检测器1。而且，放射线6向CdTe元件10a～10h各自的侧面(图1中面朝上方的侧面、上侧面)入射。即，CdTe元件10a～10h的各自的侧面成为放射线6的入射面。这样，将以半导体元件的侧面为放射线6的入射面的放射线检测器称为侧视型(edge on)的放射线检测器。本实施方式的放射线检测器1能够作为排列配置多个放射线检测器的侧视型的放射线检测装置用的放射线检测器而适当地利用(后文详述)。另外，不用特意说明，但本发明的思想对于非侧视型的放射线检测器也能够适用。
本发明的放射线检测器可以具备具有沿着特定的方向(例如，从被检体朝向放射线检测器1的方向)行进的放射线6通过的多个开口的准直仪(例如，多孔平行准直仪、小孔准直仪等)，也可以不具备。在本实施方式中，作为一例，假定使用了多孔平行准直仪(未图示)的情形。
(基板20的详细情况)
作为本实施方式的放射线检测器1的基板20，优选采用，将在表面形成有由金属导体等的导电性材料构成的导电性薄膜(例如铜箔)的薄形基板(例如FR4等环氧树脂玻璃基板)以由防焊料等绝缘材料构成的绝缘层夹着而形成的基板。基板20的厚度优选为与隔着准直仪的多个开口的壁部相同程度的厚度或该壁部的厚度以下的厚度。作为一例，基板20的厚度为0.3mm以下。
此外，基板20具有：搭载多个半导体元件(CdTe元件10a～10h)的区域(图1中的上方的端部区域、元件搭载部)和设有将来自半导体元件的信号与外部的电气电路连接的边缘布线图案29a的板卡边缘部29。板卡边缘部29在基板20中设于元件搭载部的对边侧，板卡边缘部29的宽度比元件搭载部的宽度形成得窄。基板20的大小，作为一例，长边方向(元件搭载部的宽度、图1中的左右方向)具有约40mm的长度，短边方向(从元件搭载部一端到板卡边缘部29一端，图1中的上下方向)具有约20mm左右的长度。
此外，元件搭载部与板卡边缘部29之间设有搭载与各个半导体元件(CdTe元件10a～10h)电连接的电子部件(例如，电阻、电容器等)的电子部件搭载部26。另外，电子部件搭载部26上能够搭载Application Specific Integrated Circuit(ASIC)、FieldProgrammable Gate Array(FPGA)等。
进而，基板20在元件搭载部与电子部件搭载部26之间具有从基板20的表面沿着该表面的法线方向凸出的柱状的多个基板端子。基板端子既可以是圆柱状，也可以是角柱状。
在图1中示出了在基板20的一个面(正面侧)形成有4个圆柱状的基板端子22a～22d的例子。CdTe元件10a～10d与基板端子22a～22d经由挠性基板4A而进行电连接。基板20的另一个面(背面侧)形成具有与正面侧的基板端子22a～22d相同的结构的基板端子(参照后述的图3)，该基板端子与CdTe元件10e～10h经由挠性基板4B(参照后述的图2)而进行电连接。
具体而言，基板端子22a与挠性基板4A的连接部41a电连接，连接部41a经由布线图案401a与电极图案400a电连接。基板端子22b与挠性基板4A的连接部41b电连接，连接部41b经由布线图案401b与电极图案400b电连接。基板端子22c与挠性基板4A的连接部41c电连接，连接部41c经由布线图案401c与电极图案400c电连接。基板端子22d与挠性基板4A的连接部41d电连接，连接部41d经由布线图案401d与电极图案400d电连接。与挠性基板4A～4B相关的详细情况在后文进行说明。
基板20被夹进板卡固定器30与板卡固定器31而支承。板卡固定器30和板卡固定器31的形状没有特别限定，但在图1中分别形成为同一形状。作为夹进的方式，是指例如通过在板卡固定器30具有的附槽孔34嵌入板卡固定器31具有的凸起部36b，并且在板卡固定器31具有的附槽孔34(未图示)嵌入板卡固定器30具有的凸起部36a，从而支承基板20。
弹性构件安装部32，是设有在支承多个放射线检测器1的放射线检测器立架插入放射线检测器1的情况下，将放射线检测器1压向放射线检测器支承体72(参照后述的图5)而固定的弹性构件32a的部分。此外，放射线检测器立架，优选地具有插入板卡边缘部29的连接器71(参照后述的图5)。放射线检测器1，通过将板卡边缘部29插入连接器71，并使板卡边缘部29的边缘布线图案29a与连接器的电极接触，从而与外部的电气电路(例如，控制电路、来自的外部的电源线、地线等)电连接。
(挠性基板4A以及挠性基板4B的详细情况)
图2是示出本发明的第1实施方式的放射线检测器的挠性基板的例子的正面示意图，(a)是将搭载于基板的一个面的半导体元件与形成于该一个面上的基板端子电连接的挠性基板，(b)是将搭载于基板的另一个面的半导体元件与形成于该另一个面的基板端子电连接的挠性基板。挠性基板4A(第1布线构件)以及挠性基板4B(第2布线构件)是在树脂膜(例如，聚酰亚胺膜)的基材上形成导电性的图案的布线构件。另外，在图2中，第1电极图案400a～400d、第2电极图案400e～400h以及布线图案401a～401h设于树脂膜的背面侧(面向挠性基板4A以及挠性基板4B的基板20的一侧)，所以用隐藏线(虚线)进行了图示。
如图2(a)所示，挠性基板4A具有与CdTe元件10a～10d中的各个对应地形成的凸形状区域40a～40d。这些凸形状区域40a～40d的角部被加工为圆弧状。该角部的加工是为了在将挠性基板4A安装到各CdTe元件时防止凸形状区域40a～40d的尖角伤到CdTe元件。
此外，挠性基板4A，在凸形状区域40a与40b之间具有狭缝42a，在凸形状区域40b与40c之间具有狭缝42b，在凸形状区域40c与40d之间具有狭缝42c。狭缝42a～42c形成为露出CdTe元件10a～10d的相邻的CdTe元件的角部。通过形成狭缝，防止挠性基板4A接触CdTe元件的角部而伤到CdTe元件的角部。
挠性基板4A在图2(a)中的下方具有大致半圆形状的连接部41a～41d。连接部41a～41d是用导电性材料(例如Cu等)形成的图案。连接部41a，如图1所示，与基板端子22a电连接。同样地，连接部41b与基板端子22b、连接部41c与基板端子22c、连接部41d与基板端子22d，分别电连接。
凸形状区域40a具有有正方形状的电极图案400a、和连系该电极图案400a与连接部41a的布线图案401a。同样地，凸形状区域40b具有有正方形状的电极图案400b、和连系该电极图案400b与连接部41b的布线图案401b。凸形状区域40c具有有正方形状的电极图案400c、和连系该电极图案400c与连接部41c的布线图案401c。凸形状区域40d具有有正方形状的电极图案400d、和连系该电极图案400d与连接部41d的布线图案401d。电极图案400a～400d以及布线图案401a～401d用导电性材料(例如Cu等)形成。另外，电极图案400a～400h的形状不限于正方形状。
与挠性基板4A同样地，挠性基板4B，如图2(b)所示，具有形成为与各个CdTe元件10e～10h对应的凸形状区域40e～40h。这些凸形状区域40e～40h将角部加工为圆弧状。该角部的加工是为了防止在将挠性基板4B安装于各CdTe元件时凸形状区域40e～40h的尖角伤到CdTe元件。
此外，挠性基板4B，在凸形状区域40e与40f之间具有狭缝42f，在凸形状区域40f与40g之间具有狭缝42g，在凸形状区域40g与40h之间具有狭缝42h。狭缝42f～42h形成为使CdTe元件10e～10h的相邻的CdTe元件的角部露出。通过形成狭缝，防止挠性基板4B接触到CdTe元件的角部，而伤到CdTe元件的角部。
挠性基板4B，在图2(b)中的下方具有大致半圆形状的连接部41e～41h。连接部41e～41h是用导电性材料(例如Cu等)形成的图案。连接部41e～41h中的各个与设于图1的基板20的背面侧的未图示的基板端子电连接。另外，上述的未图示的基板端子，与图1示出的基板端子22a～基板端子22d同样地，形成于图1示出的放射线检测器1的背面侧。
凸形状区域40e具有有正方形状的电极图案400e、和连系该电极图案400e与连接部41e的布线图案401e。同样地，凸形状区域40f具有有正方形状的电极图案400f、和连系该电极图案400f与连接部41f的布线图案401f。凸形状区域40g具有有正方形状的电极图案400g、和连系该电极图案400g与连接部41g的布线图案401g。凸形状区域40h具有有正方形状的电极图案400h、和连系该电极图案400h与连接部41h的布线图案401h。电极图案400e～400h以及布线图案401e～401h用导电性材料(例如Cu等)形成。另外，电极图案400e～400h的形状不限于正方形状。
电极图案400a的面积优选为凸形状区域40a的面积的约1/4。此外，电极图案400a对于分开凸形状区域40a的左右的中心线，配置于某一方的区域内。在图2(a)中，示出了靠近图中的右侧而形成的情况的例子。电极图案400b～400h的面积以及凸形状区域40b～40h内的配置也与电极图案400a的那些相同。另外，图案400a～400h的一边的长度W，作为一例，为2～3mm。
(放射线检测器1的详细情况)
图3是示出本发明的第1实施方式的放射线检测器的一例的放大截面示意图。以下，作为本发明的放射线检测器的半导体元件的代表，对CdTe元件10a、10e进行说明，但其它半导体元件(CdTe元件10b～10d、10f～10h)也相同。
如图3所示，CdTe元件10a，在基板20侧的元件表面12a具有第1电极14a，在基板20的相反侧(挠性基板4A侧)的元件表面11a具有第2电极13a。挠性基板4A的电极图案400a经由导电性粘着剂5a与CdTe元件10a的第2电极13a电连接。在CdTe元件10a的基板20侧的元件表面12a，在放射线的行进方向(图中的上下方向)设有多个槽，第1电极14a被该槽分为多个。被分开的第1电极14a的各个，与由形成于基板20的元件搭载部的导电性构件(例如Cu)构成的多个元件连接部(未图示)电连接。
与CdTe元件10a同样地，CdTe元件10e，在基板20侧的元件表面12e具有第1电极14e，在基板20的相反侧(挠性基板4B侧)的元件表面11e具有第2电极13e。挠性基板4B的电极图案400e经由导电性粘着剂5e与CdTe元件10e的第2电极13e电连接。在CdTe元件10e的基板20侧的元件表面12e，在放射线的行进方向(图中的上下方向)设有多个槽(未图示)，第1电极14e被该槽分为多个。分开的第1电极14e的各个与由形成于基板20的元件搭载部的导电性构件(例如Cu)构成的多个元件连接部(未图示)电连接。另外，导电性粘着剂5a、导电性粘着剂5e没有特别的限定，但例如，优选地应用Ag浆。以下，导电性粘着剂，除了为了说明而区分的情况下，统一地记载为导电性粘着剂5。
省略详细情况，但与上述同样地，CdTe元件10b～10d、10f～10h，分别在基板20的相反侧(挠性基板侧)的表面11b～11d、11f～11h具有第2电极13b～13d、13f～13h，在基板20侧的表面12b～12d、12f～12h具有被多个槽分开的第1电极14b～14d、14f～14h。挠性基板4A的电极图案400b～400d经由导电性粘着剂5与CdTe元件10b～10d的第2电极13b～13d电连接，挠性基板4B的电极图案400f～400h经由导电性粘着剂5与CdTe元件10f～10h的第2电极13f～13h电连接。分开的第1电极14b～14d、14f～14h的各个与形成于基板20的元件搭载部的由导电性构件构成的多个元件连接部电连接。第1电极与元件连接部的接合也可以使用导电性粘着剂5。
如上所述，本发明的放射线检测器的半导体元件被设于基板20侧的表面的多个槽分为多个区域。更具体地说，各半导体元件构成在被(n-1)条槽分开的n个第1电极中的各个与第2电极之间能够检测放射线的n个像素区域，放射线的入射面(上侧面)与检测放射线的n个像素对应。而且，作为一例，在一个放射线检测器1具备8个CdTe元件10a～10h，CdTe元件中的各个具有8个像素的情况下，一个放射线检测器1具有64像素的分辨率。通过增减槽的数目，能够增减一个CdTe元件的像素数。此外，优选地，将槽以等间隔设置。
这里，本实施方式中，优选地，搭载于基板20的一个面的一个CdTe元件的一个像素区域，与将基板20作为对称面与该一个像素区域对称的位置上的CdTe元件的像素区域由贯通基板20的贯通导通部(未图示)电连接。
图4A是在排列配置本发明的第1实施方式的放射线检测器的状态下从放射线的入射面侧观察的放大顶面示意图。图4B是示出在基板的厚度方向透视本发明的第1实施方式的放射线检测器时的、第1电极图案与第2电极图案的位置关系的正面透视示意图。另外，在图4A中，为了简化附图，省略了处于CdTe元件的两面的电极(第1电极、第2电极)。此外，在图4B中，以虚线表示电极图案的透视像。
如图4A所示，将具有与放射线检测器1相同的结构的放射线检测器1a与放射线检测器1b以间隔g1(例如，100μm)排列配置。另外，设挠性基板的树脂膜的厚度为“t”，设CdTe元件与挠性基板的间隔为“g2”(例如30μm)。这里，如果着眼于放射线检测器1a的电极图案400e，则主要是在放射线检测器1b的电极图案400a、400b、放射线检测器1b的CdTe元件10a的第2电极之间，产生基于静电耦合的寄生电容。在其中，由于也考虑放射线检测器1a的电极图案400e与放射线检测器1b的电极图案400a之间、以及放射线检测器1a的电极图案400e与放射线检测器1b的电极图案400b之间的寄生电容的影响最大，所以以下说明它们的寄生电容的减少。
寄生电容，例如，与电极图案400a、400b、400e的面积成比例，与电极图案400e与电极图案400a之间的距离、电极图案400e与电极图案400b之间的距离成反比。即，为了减少寄生电容，减少该面积、加长该距离即可。但是，如果单纯地加宽放射线检测器1a以及放射线检测器1b的间隔g1、加长该电极图案间的距离，则产生放射线的检测精度显著降低的缺点。
因此，在本实施方式中，通过将对于CdTe元件的元件表面的面积足够小的电极图案形成于挠性基板4A以及挠性基板4B，并且以这些电极图案彼此不对置的方式配置，能够使后述的距离d1以及距离d2比电极图案彼此对置的情况下的距离(将间隔g1与厚度t的两倍相加的距离)长。换言之，在本实施方式中，与CdTe元件10e电连接的电极图案400e、和与夹着基板20对置的CdTe元件10a电连接的电极图案400a，在基板20的厚度方向上透视时，以互相不重合的方式配置。由此，能够减少寄生电容。这里，距离d1，如图4A所示，是放射线检测器1a的电极图案400e的中心与放射线检测器1b的电极图案400a的中心的距离，距离d2是放射线检测器1a的电极图案400e的中心与放射线检测器1b的电极图案400b的中心的距离。
如图4B所示，将电极图案400a的正面透视像402a的中心与放射线检测器1a的电极图案400e的正面透视像402e的中心的距离设为距离d3。如果加长距离d3则距离d1变长，但距离d2变短。即，为了使寄生电容作为整体而减少，优选地，设定距离d3以使距离d1与距离d2很好地平衡。
作为本实施方式的变形例，考虑接下来的结构。假设将CdTe元件10a在上下左右分为4个角区域102a～105a(参照图4B)，以使正面透视像402a和正面透视像402e位于对角的角区域102a与角区域104a、或者角区域103a与角区域105a的方式，配置电极图案400a、400e。具体而言，在图4B中，以正面透视像402a、402e在上下方向偏离的方式配置。由此，能够使距离d3更长。其它电极图案的正面透视像对(402b和402f、402c和402g、402d和402h)中，也相同。
此外，在上述变形例中，例如，将正面透视像402a配置于角区域103a，将正面透视像402e配置于角区域105a，其它电极图案的正面透视像的对也同样地配置的情况下，电极图案400b的正面透视像，位于将CdTe元件10b在上下左右分为4个的角区域中的右下的角区域(相当于CdTe元件10a中的角区域103a)。即，与正面透视像402a、402e在上下方向偏离前相比，距离d2变长。其结果，能使放射线检测器1a的电极图案400e和放射线检测器1b的电极图案400b带来的寄生电容进一步减少。
如以上说明的那样，本发明的第1实施方式的放射线检测器1具备：基板20、隔着基板20对置设置并能够检测放射线6的CdTe元件10a以及CdTe元件10e、与CdTe元件10a的基板20侧的相反侧的面电连接的电极图案400a、与CdTe元件10e的基板20侧的相反侧的面电连接的电极图案400e，电极图案400a、400e以它们的正面透视像402a、402e互相不重合的方式(以成为互相不同的区域的方式)配置。
(放射线检测装置7的详细情况)
图5是示出排列配置多个第1实施方式的放射线检测器而构成的本发明的放射线检测装置的一例的斜视示意图。如图5所示，本发明的放射线检测装置7，通过由放射线检测器立架排列配置多个放射线检测器1而构成。放射线检测器立架具备：多个放射线检测器支承体72，隔着与排列多个放射线检测器1的间隔对应而预定的距离排列，并且形成插入多个放射线检测器1的多个槽721；支承板70，搭载放射线检测器支承体72；多个连接器71，设于多个放射线检测器支承体72之间并且连接多个放射线检测器1的板卡边缘部29中的各个而与外部的控制电路连接。通过向放射线检测器支承体72的槽721的各个插入并固定放射线检测器1，从而构成如图5所示的放射线检测装置7。
放射线检测器支承体72在支承板70上具有与放射线检测器1的宽度对应的间隔而设置。而且，各个放射线检测器支承体72具有多个壁部720，在各壁部720之间形成槽721。作为一例，壁部720在一个表面设于凹部722，另一表面形成平坦面723。放射线检测器支承体72能够通过例如从金属块的切削加工等而形成。利用金属块的切削加工形成放射线检测器支承体72的情况下，能够具有至少±0.02mm程度的精度而形成多个槽721。
如前所述，向放射线检测器1的弹性构件安装部32组入使用例如板金形成的弹性构件32a。在向放射线检测器支承体72的槽721插入放射线检测器1的情况下，通过由该弹性构件32a将放射线检测器1压向壁部720的平坦面723，从而将放射线检测器1固定于放射线检测器支承体72。
虽然图5未图示，但优选地，在放射线检测装置的图5中的上方(放射线的入射面的前方)备置具有多个开口的准直仪。通过使用准直仪，能够在CdTe元件中仅检测来自特定的方向的放射线。作为一例，准直仪的多个开口形成为大致四边形状。这种情况下，各开口，例如，一边的尺寸为1.2mm，以1.4mm间距格子状地排列而形成。在该准直仪中，将一个开口和与该一个开口相邻的另一开口隔开的壁部的厚度变为0.2mm。另外，放射线检测器1与准直仪的间隔是例如1～5mm。
此外，在使用准直仪的情况下，需要使准直仪的多个开口中的各个位置与CdTe元件的像素中的各个位置对应。在该对应关系偏移的情况下，隔开准直仪的多个开口的壁部(也称“隔壁”、“隔片”)位于像素上，所以放射线检测的分辨率降低。因此，为了防止这样的事态，并实现高的位置精度，需要使多个放射线检测器1间的间隔g1变窄。另外，在使准直仪的开口尺寸减小而使放射线检测的分辨率提高的情况下，需要更高的位置精度。
本实施方式的放射线检测器1具备有与隔着准直仪的开口的壁部的厚度同等程度或者其以下的厚度的基板20，所以能够使多个放射线检测器1间的间隔g1设定为壁部的厚度以下。
(第1实施方式的效果)
根据本发明的第1实施方式的放射线检测器1，相邻的放射线检测器1的电极图案彼此形成于没有互相对置的区域，所以能够减少电极图案间产生的寄生电容。
[本发明的第2实施方式]
本发明的第2实施方式在将虚设图案设于挠性基板这一点与第1实施方式不同。另外，在以下所示的各实施方式中，对于具有与第1实施方式相同的结构以及功能的部分，附以与第1实施方式相同的符号，省略其说明。
图6是示出本发明的第2实施方式的放射线检测器的挠性基板的例子的正面示意图，(a)是将搭载基板的一个面的半导体元件与形成于该一个面的基板端子电连接的挠性基板，(b)是将搭载于基板的另一个面的半导体元件与形成于该另一个面的基板端子电连接的挠性基板。图6(a)示出与CdTe元件10a～10d连接的挠性基板4A，图6(b)示出与CdTe元件10e～10h连接的挠性基板4B。另外，图6中，电极图案400a～400h、虚设图案403a～403h以及布线图案401a～401h设于树脂膜的背面侧(面朝挠性基板4A以及挠性基板4B的基板20的一侧)，所以用隐藏线(虚线)进行图示。
如图6(a)所示，挠性基板4A，除了前述的第1实施方式的情况外，在凸形状区域40a具有虚设图案403a，在凸形状区域40b具有虚设图案403b，在凸形状区域40c具有虚设图案403c，在凸形状区域40d具有虚设图案403d。这些虚设图案403a～403d，例如是正方形状，是独立的图案。
如图6(b)所示，挠性基板4B也同样地，在凸形状区域40e具有虚设图案403e，在凸形状区域40f具有虚设图案403f，在凸形状区域40g具有虚设图案403g，在凸形状区域40h具有虚设图案403h。这些虚设图案403e～403h，例如是正方形状，是独立的图案。
另外，在图6中，虚设图案403a～403h具有比电极图案400a～400h小的面积而形成为正方形状，但面积以及形状不限于此。
图7是在排列配置本发明的第2实施方式的放射线检测器的状态下从放射线的入射面侧观察的放大顶面示意图。如图7所示，虚设图案403a～403h，通过使导电性粘着剂5介在，从而将挠性基板4A、4B作为与CdTe元件10a～10h接合的部位而利用。所以，虚设图案403a～403h，优选地，用由导电性粘着剂5能粘着的材料而形成。
作为第2实施方式的变形例，考虑下面的结构。如图4B所示，假设将CdTe元件10a在上下左右分为4个角区域102a～105a，以使虚设图案403a和电极图案400a位于对角位置的角区域102a和角区域104a或者角区域103a和角区域105a的方式进行配置。其它凸形状区域的组合(例如403e和400e)中，也同样。
(第2实施方式的效果)
根据本发明的第2实施方式的放射线检测器，除了第1实施方式的放射线检测器1的情况(在电极图案400a～400h中，通过导电性粘着剂5固定CdTe元件与挠性基板4A、4B)，即使在虚设图案403a～403h中，还固定CdTe元件与挠性基板4A、4B，所以能够防止挠性基板4A、4B的弯曲。
[本发明的第3实施方式]
在前述的第1实施方式中，电极图案400a、400e的位置关系与相邻的电极图案400b、400f的位置关系相同，所以有时图4A示出的距离d2变得比距离d1短。相对于此，本发明的第3实施方式，在能够使相邻的电极图案间的距离比其它实施方式中的长这点上不同。
图8是在排列配置本发明的第3实施方式的放射线检测器的状态下从放射线的入射面侧观察的放大顶面示意图。如图8所示，通过将电极图案400b设置于从电极图案400e离开的位置，从而能够使电极图案400e的中心与电极图案400b的中心的距离d4比距离d1更长。
更具体地进行说明。参照图2可知，第1实施方式的电极图案400a～h，在凸形状区域40a～h中，相对于分开各凸形状区域的左右的中心线配置在某一方的区域内。换言之，图2中，对于分开各凸形状区域的左右的中心线，完全靠近右侧而形成。
相对于此，第3实施方式中，在挠性基板4A中，对于分开凸形状区域40a的左右的中心线，将电极图案400a配置于右侧的情况下，将电极图案400b对于凸形状区域40b的中心线配置于左侧。而且，将电极图案400c相对于凸形状区域40c的中心线配置于右侧，将电极图案400d相对于凸形状区域40d的中心线配置于左侧。
即，对于凸形状区域的中心线将电极图案左右交替地配置。在挠性基板4B中，也同样。通过利用那样形成电极图案400a～h的挠性基板4A、4B，得到具有图8所示的构造的放射线检测器。另外，对于第3实施方式的挠性基板4A、4B，也可以进一步形成虚设图案。
(第3实施方式的效果)
根据本发明的第3实施方式的放射线检测器，在排列配置放射线检测器的情况下，除了第1实施方式的放射线检测器1的情况(相邻的电极图案间的距离d1的增大)，还能使斜向相邻的电极图案间的距离d4增大。由此，还能进一步减少电极图案间产生的寄生电容。
以上说明了本发明的实施方式，但所记载的实施方式不限定于与权利要求书相关的发明。此外，应该留意在实施方式中说明的特征的组合的全部不一定是用于解决发明的课题的必须的手段。
Claims (8)
1.一种放射线检测器，其特征在于，
具备：基板、隔着所述基板对置而设并能够检测放射线的第1半导体元件以及第2半导体元件、与所述第1半导体元件的和所述基板侧相反侧的面电连接的第1电极图案、以及与所述第2半导体元件的和所述基板侧相反侧的面电连接的第2电极图案，
所述第1电极图案与所述第2电极图案被配置为，在所述基板的厚度方向上透视时，互不重合，
所述第1电极图案形成于第1布线构件的所述第1半导体元件侧的面；
所述第1布线构件被介于所述第1电极图案与所述第1半导体元件之间的导电性粘着剂固定于所述第1半导体元件的与所述基板侧相反侧的面；
所述第2电极图案形成于第2布线构件的所述第2半导体元件侧的面；
所述第2布线构件被介于所述第2电极图案与所述第2半导体元件之间的导电性粘着剂固定于所述第2半导体元件的与所述基板侧相反侧的面，
所述第1布线构件是挠性基板，所述第2布线构件是挠性基板。
2.根据权利要求1记载的放射线检测器，其特征在于，
所述第1电极图案与所述第1半导体元件的主视图中的一个角区域连接；
所述第2电极图案在所述基板的厚度方向上透视时，在所述第1电极图案连接的所述一个角区域的对角位置的角区域中，与所述第2半导体元件连接。
3.根据权利要求2记载的放射线检测器，其特征在于，
在所述第1布线构件上还以不与所述第1电极图案重合的方式形成第1虚设图案；
所述第1布线构件被介于所述第1虚设图案与所述第1半导体元件之间的导电性粘着剂固定于所述第1半导体元件；
在所述第2布线构件上还以不与所述第2电极图案重合的方式形成第2虚设图案；
所述第2布线构件被介于所述第2虚设图案与所述第2半导体元件之间的导电性粘着剂固定于所述第2半导体元件。
4.根据权利要求3记载的放射线检测器，其特征在于，
所述第1虚设图案在所述第1电极图案连接的所述第1半导体元件的所述一个角区域的对角位置的角区域中，与所述第1半导体元件接合；
所述第2虚设图案在所述第2电极图案连接的所述第2半导体元件的所述角区域的对角位置的角区域中，与所述第2半导体元件接合。
5.一种排列多个放射线检测器而构成的放射线检测装置，其特征在于，
各个所述放射线检测器具备：基板、隔着所述基板而对置而设并能够检测放射线的第1半导体元件以及第2半导体元件、与所述第1半导体元件的和所述基板侧相反侧的面电连接的第1电极图案、以及与所述第2半导体元件的和所述基板侧相反侧的面电连接的第2电极图案，
所述第1电极图案和所述第2电极图案被配置为，在所述基板的厚度方向上透视时，互不重合，
所述第1电极图案形成于第1布线构件的所述第1半导体元件侧的面；
所述第1布线构件被介于所述第1电极图案与所述第1半导体元件之间的导电性粘着剂固定于所述第1半导体元件的与所述基板侧相反侧的面；
所述第2电极图案形成于第2布线构件的所述第2半导体元件侧的面；
所述第2布线构件被介于所述第2电极图案与所述第2半导体元件之间的导电性粘着剂固定于所述第2半导体元件的与所述基板侧相反侧的面，
所述第1布线构件是挠性基板，所述第2布线构件是挠性基板。
6.根据权利要求5记载的放射线检测装置，其特征在于，
所述第1电极图案与所述第1半导体元件的主视图的一个角区域连接；
所述第2电极图案，在所述基板的厚度方向透视时，在所述第1电极图案连接的所述一个角区域的对角位置的角区域中与所述第2半导体元件连接。
7.根据权利要求6记载的放射线检测装置，其特征在于，
在所述第1布线构件上还以不与所述第1电极图案重合的方式形成第1虚设图案；
所述第1布线构件被介于所述第1虚设图案和所述第1半导体元件之间的导电性粘着剂固定于所述第1半导体元件；
在所述第2布线构件上还以不与所述第2电极图案重合的方式形成第2虚设图案；
所述第2布线构件被介于所述第2虚设图案和所述第2半导体元件之间的导电性粘着剂固定于所述第2半导体元件。
8.根据权利要求7记载的放射线检测装置，其特征在于，
所述第1虚设图案在所述第1电极图案连接的所述第1半导体元件的所述一个角区域的对角位置的角区域中与所述第1半导体元件接合；
所述第2虚设图案在所述第2电极图案连接的所述第2半导体元件的所述角区域的对角位置的角区域中与所述第2半导体元件接合。
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