CN117042694A - 放射线拍摄装置 - Google Patents

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Abstract

放射线拍摄装置(1)包括生成电荷的电荷生成芯片、输出基于电荷的数字值的读出芯片(30)以及配置有读出芯片(30)的电路基板(4)。电荷生成芯片(20)具有电荷输出面(21b)，所述电荷输出面(21b)包括面向读出芯片(30)的第一输出区域(20F1)和面向其他读出芯片(30)的第二输出区域(20F2)。读出芯片(30)分别具有信号输入输出电极(30e)。电荷生成芯片(20)具有信号连接配线(20e)，所述信号连接配线(20e)从第一输出区域(20F1)延伸到第二输出区域(20F2)，并且将读出芯片(30)的信号输入输出电极(30e)电连接到其他读出芯片(30)的信号输入输出电极(30e)。

Description

放射线拍摄装置
技术领域
本发明涉及放射线拍摄装置。
背景技术
正在不断地开发检测放射线的技术。期待放射线检测技术应用于医疗领域、工业领域、安全领域等。作为检测放射线的装置有获得放射线图像的放射线拍摄装置。例如，专利文献1公开的放射线拍摄装置包括放射线检测元件、集成电路元件。放射线检测元件是与集成电路元件不同的部件。放射线检测元件配置在集成电路元件上。此外，放射线检测元件的背面和集成电路元件的主面通过多个电极来电连接。例如，专利文献2公开了一种采用检测元件和电路元件层叠的结构的传感器。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-155562号公报
专利文献2：日本特开2012-9607号公报
发明内容
发明所要解决的问题
在放射线拍摄装置的技术领域中，一直追求有效像素区域的大面积化。然而，构成放射线拍摄装置的放射线检测器很难实现单个放射线检测器的大面积化。因此，考虑了通过将多个放射线检测器配置在电路基板来扩大有效像素区域的结构。
在采用将多个放射线检测器配置于电路基板的结构的情况下，需要在放射线拍摄装置的制造工艺中，重复复数次将放射线检测器安装在电路基板的作业。当这种安装作业的重复量增加时，多个放射线检测器中出现不能正常发挥功能的放射线检测器的可能性变高。即，虽然为了增大有效像素区域的面积需要增加放射线检测器的数量，但是随着放射线检测器的数量增加安装作业的不良发生的可能性会变高。其结果，有效像素区域越是大面积化则成品率越低。
本发明的目的在于，提供一种能够抑制成品率下降的放射线拍摄装置。
用于解决问题的技术方案
本发明一实施方式的放射线拍摄装置包括：电荷生成芯片，生成与射入的放射线的能量或粒子的数量对应的电荷；第一读出芯片，与电荷生成芯片电连接，并输出基于从电荷生成芯片接收到的电荷的数字值；第二读出芯片，与电荷生成芯片电连接，输出基于从电荷生成芯片接收到的电荷的数字值，并且与第一读出芯片相邻；以及电路基板，配置有第一读出芯片和第二读出芯片。电荷生成芯片具有电荷输出面，所述电荷输出面包括面向第一读出芯片的第一输出区域和面向第二读出芯片的第二输出区域。第一读出芯片具有面向电荷输出面的第一读出面和设置在第一读出面的第一信号输入输出电极。第二读出芯片具有面向电荷输出面的第二读出面和设置在第二读出面的第二信号输入输出电极。电荷生成芯片具有：信号连接配线，在电荷输出面从第一输出区域延伸到第二输出区域，并将第一信号输入输出电极电连接到第二信号输入输出电极。
放射线拍摄装置的第一读出芯片和第二读出芯片具有，设置在面向电荷生成芯片的第一读出面和第二读出面的第一信号输入输出电极和第二信号输入输出电极。第一信号输入输出电极通过设置在电荷生成芯片的信号连接配线而连接到第二信号输入电极。因此，通过仅将电荷生成芯片配置为跨越第一读出芯片和第二读出芯片，能够将第一读出芯片连接到第二读出芯片。其结果，容易将第一读出芯片连接到第二读出芯片，抑制在组装放射线拍摄装置时发生作业不良。因此，能够抑制成品率下降。
一实施方式的放射线拍摄装置的电荷生成芯片可以具有设置在电荷输出面的多个电荷输出电极。第一读出芯片可以具有多个电荷读出电极，多个所述电荷读出电极设置在第一读出面，并且面向电荷输出电极并与电荷输出电极电连接。根据该构成，通过仅将电荷生成芯片配置为跨越第一读出芯片和第二读出芯片，就能够进行第一读出芯片和第二读出芯片的连接、电荷生成芯片和第一读出芯片的连接以及电荷生成芯片和第二读出芯片的连接。
一实施方式的放射线拍摄装置的电荷生成芯片可以包括设置有信号连接配线和电荷输出电极的电荷输出面，并且具有将电荷从电荷输出电极输出的半导体检测部。第一读出芯片可以包括设置有第一信号输入输出电极和电荷读出电极的第一读出面，并且具有生成基于从半导体检测部接收到的电荷的数字值的导出部。在该构成中，设置在半导体检测部的电荷输出电极规定有效像素区域。此外，电荷生成芯片的电荷输出电极的配置与读出芯片的电荷读出电极的配置一致。其结果，不需要使电荷输出电极的配置与电荷读出电极的配置匹配的构成。因此，能够简化放射线拍摄装置的结构。
一实施方式的放射线拍摄装置的电荷生成芯片可以具有：电荷再配线部，包括设置有信号连接配线和电荷输出电极的电荷输出面；以及半导体检测部，经由彼此分开的多个像素电极将电荷输出到电荷再配线部。第一读出芯片可以包括设置有第一信号输入输出电极和电荷读出电极的第一读出面，并且具有生成基于从电荷再配线部接收到的电荷的数字值的导出部。像素电极的配置间隔可以与电荷输出电极的配置间隔不同。在该构成中，设置在半导体检测部的像素电极规定有效像素区域。并且，电荷再配线部使像素电极的配置与电荷读出电极的配置彼此匹配。其结果，规定有效像素区域的像素电极的配置不受电荷读出电极的配置的限制。因此，能够提高规定有效像素区域的像素电极的配置的自由度。
一实施方式的放射线拍摄装置的电荷生成芯片可以包括设置有信号连接配线和电荷输出电极的电荷输出面，并且具有从电荷输出电极输出电荷的半导体检测部。第一读出芯片可以具有：读出再配线部，包括设置有第一信号输入输出电极和电荷读出电极的第一读出面；以及导出部，基于经由彼此分开的多个再配线电极从读出再配线部接收到的电荷来生成数字值。再配线电极的配置间隔可以与电荷读出电极的配置间隔不同。在该构成中，设置在半导体检测部的电荷输出电极的配置规定有效像素区域。读出再配线部使面向电荷输出电极的电荷读出电极的配置与再配置电极的配置彼此匹配。其结果，规定有效像素区域的电荷输出电极的配置不受再配置电极的配置的限制。因此，能够提高规定有效像素区域的电荷输出电极的配置的自由度。
一实施方式的放射线拍摄装置的电荷生成芯片可以具有：电荷再配线部，包括设置有信号连接配线和电荷输出电极的电荷输出面；以及半导体检测部，经由彼此分开的多个像素电极将电荷输出到电荷再配线部。第一读出芯片可以具有：读出再配线部，包括设置有第一信号输入输出电极和电荷读出电极的第一读出面；以及导出部，基于经由彼此分开的多个再配线电极从读出再配线部接收到的电荷来生成数字值。像素电极的配置间隔可以与电荷输出电极的配置间隔不同。再配线电极的配置间隔可以与电荷读出电极的配置间隔不同。在该构成中，设置在半导体检测部的像素电极规定有效像素区域。并且，电荷再配线部使像素电极的配置和电荷读出电极的配置彼此匹配。进一步，读出再配线部使面向电荷输出电极的电荷读出电极的配置和再配置电极的配置彼此匹配。其结果，规定有效像素区域的像素电极的配置不受再配置电极的配置的限制。因此，能够提高规定有效像素区域的像素电极的配置的自由度。
一实施方式的放射线拍摄装置还可以包括第三读出芯片，所述第三读出芯片与电荷生成芯片电连接，输出基于从电荷生成芯片接收到的电荷的数字值，并且与第二读出芯片相邻。第三读出芯片可以具有面向电荷输出面的第三读出面和设置在第三读出面的第三信号输入输出电极。电荷生成芯片的电荷输出面还可以包括面向第三读出部的第三输出区域。第二读出芯片还可以具有设置在第二读出面的第二追加信号输入输出电极。电荷生成芯片还可以具有追加信号连接配线，所述追加信号连接配线可以从第二输出区域延伸到第三输出区域，并且将第二追加信号输入输出电极连接到第三信号输入输出电极。根据该构成，能够通过一个电荷生成芯片来电连接三个读出芯片。
一实施方式的放射线拍摄装置还可以包括第三读出芯片，所述第三读出芯片与电荷生成芯片电连接，输出基于从电荷生成芯片接收到的电荷的数字值，与第二读出芯片相邻。第三读出芯片可以具有面向电荷输出面的第三读出面和设置在第三读出面的第三信号输入输出电极。电荷生成芯片的电荷输出面还可以包括面向第三读出部的第三输出区域。信号连接配线可以跨越第一输出区域、第二输出区域以及第三输出区域而设置，并且将第一信号输入输出电极、第二信号输入输出电极以及第三信号输入输出电极彼此电连接。通过该构成，能够通过一个电荷生成芯片来电连接三个读出芯片。
技术效果
根据本发明，提供一种能够抑制成品率下降的放射线拍摄装置。
附图说明
图1是第一实施方式的放射线拍摄装置的立体图。
图2是示出图1的电荷生成芯片和读出芯片的分解立体图。
图3是示出图1的电荷生成芯片的电荷输出面的立体图。
图4是示出图1的读出芯片的立体图。
图5是示出图1的放射线拍摄装置的连接结构的图。
图6是图1的放射线拍摄装置的功能框图。
图7是示出第二实施方式的放射线拍摄装置具有的电荷生成芯片和读出芯片的分解立体图。
图8是示出图7的放射线拍摄装置的连接结构的图。
图9是示出第三实施方式的放射线拍摄装置具有的电荷生成芯片和读出芯片的分解立体图。
图10是示出图9的放射线拍摄装置的连接结构的图。
图11是示出第四实施方式的放射线拍摄装置具有的电荷生成芯片和读出芯片的分解立体图。
图12是示出图11的放射线拍摄装置的连接结构的图。
图13是示出第一变形例的放射线拍摄装置具有的电荷生成芯片和读出芯片的分解立体图。
图14是示出第二变形例的放射线拍摄装置具有的电荷生成芯片和读出芯片的分解立体图。
具体实施方式
图1示出的放射线拍摄装置1获得基于从检查对象到达的放射线的二维图像。放射线例如是γ射线、X射线、α射线以及β射线等。放射线拍摄装置1具有电荷生成器2、读出器3以及电路基板4。电荷生成器2配置于读出器3之上。电荷生成器2包括多个电荷生成芯片20。电荷生成芯片20以二维状配置在读出器3之上。电荷生成器2向读出器3输出与射入的放射线对应的电荷。
读出器3配置在电路基板4上。读出器3包括多个读出芯片30。读出芯片30以二维状配置在电路基板4。读出器3通过电路基板4从控制器5接收控制信号。读出器3生成与电荷对应的像素信号。另外，读出器3通过电路基板4向图像生成器6输出图像信号。具体而言，读出器3通过信号输入输出电极30e向电路基板4输出图像信号。信号输入输出电极30e设置在读出器3的外周部。在信号输入输出电极30e连接有接合线7的第一端部。接合线7的第二端部与电路基板4的基板电极40e连接。
读出器3和电路基板4之间的信号的输入输出仅通过与接合线7连接的信号输入输出电极30e来进行。即，读出芯片30不具备设置在读出芯片背面30b的凸块电极。读出芯片背面30b是未设置电极的平坦面。本实施方式中提到的“平坦面”是指未设置电极或其它的电结构。因此，读出芯片30与外部之间进行的信号的输入输出仅限定在读出芯片表面30a。即，读出芯片30与外部之间进行的信号的输入输出不能从读出芯片背面30b进行。
但是，连接有接合线7的读出芯片30仅配置在读出器3的最外周。在以下的说明中，将配置在读出器3的最外周的读出芯片30称作外侧读出芯片30S。即，在外侧读出芯片30S连接有接合线7。另一方面，将配置在被外侧读出芯片30S包围的区域的读出芯片30称作内侧读出芯片30K。即，在内侧读出芯片30K未连接有接合线7。需要说明的是，在以下的说明中，根据需要使用外侧读出芯片30S和内侧读出芯片30K。在不需要特别区分的情况下，简单地称作读出芯片30。
权利要求中的第一读出芯片和第二读出芯片是指彼此相邻的读出芯片。因此，可以是外侧读出芯片30S为第一读出芯片，而内侧读出芯片30K为第二读出芯片。另外，也可以是外侧读出芯片30S为第一读出芯片，与该外侧读出芯片30S相邻的另外的外侧读出芯片30S为第二读出芯片。进一步，也可以是内侧读出芯片30K为第一读出芯片，与该内侧读出芯片30K相邻的另外的内侧读出芯片30K为第二读出芯片。
内侧读出芯片30K通过外侧读出芯片30S来进行信号的输入输出。例如，图1示出的内侧读出芯片30K通过相邻的外侧读出芯片30S来输出图像信号。需要说明的是，也可以是内侧读出芯片30K经由相邻的另外的内侧读出芯片30K与相邻的外侧读出芯片30S连接。
这种连接结构可以通过将图2示出的读出芯片30的信号输入输出电极30e(第一信号输入输出电极)、和与该读出芯片30相邻的另外的读出芯片30的信号输入输出电极30e(第二信号输入输出电极)电连接的构成来实现。即，通过信号连接配线20e，将一方的读出芯片30的信号输入输出电极30e连接到另一方读出芯片30的信号输入输出电极30e。信号连接配线20e设置在电荷生成芯片20。即，将电荷生成芯片20配置为跨越彼此相邻的读出芯片30。其结果，设置在电荷生成芯片20的信号连接配线20e将一方的读出芯片30电连接到另一方的读出芯片30。本实施方式的放射线拍摄装置1的电荷生成芯片20不仅具有通过接收放射线来输出电荷的第一功能，而且还具有将彼此相邻的读出芯片30电连接的第二功能。
＜电荷生成芯片＞
电荷生成芯片20生成与射入的放射线对应的电荷。电荷生成芯片20向读出芯片30输出电荷。电荷生成芯片20和读出芯片30的形状是板状。当俯视时，电荷生成芯片20的形状可以与读出芯片30的形状一致。另外，电荷生成芯片20的形状也可以与读出芯片30的形状不同。在以下的说明中，设定为电荷生成芯片20的平面形状与读出芯片30的平面形状相同。
电荷生成芯片20配置在读出芯片30之上。电荷生成芯片20配置在两个以上的读出芯片30之上。在图2示出的例中，一个电荷生成芯片20跨越了四个读出芯片30。例如，电荷生成芯片20的端面相对于读出芯片30的端面偏移。具体而言，电荷生成芯片20的端面和读出芯片30的端面的偏移是电荷生成芯片20的一边的一半。根据这种构成，电荷生成芯片20产生的电荷向四个读出芯片30分别移动。
当配置为电荷生成芯片20跨越四个读出芯片30时，电荷生成芯片20的电荷输出面21b包括四个输出区域。如图3所示，电荷输出面21b包括输出区域21F1(第一输出区域)、输出区域21F2(第二输出区域)、输出区域21F3(第三输出区域)以及输出区域21F4(第四输出区域)。
再次参照图2。电荷生成芯片20具有半导体检测部21、控制电极部22、电荷输出电极20g以及信号连接配线20e。
半导体检测部21通过接收到的X射线来生成电子空穴对(电荷对)。即，半导体检测部21将接收到的放射线转换为与其能量对应的电流信号(电荷信号)。半导体检测部21的平面形状是矩形。半导体检测部21的大小是例如，9.6mm×9.6mm程度。半导体检测部21具有接收X射线等放射线的半导体射入面21a、输出电荷的电荷输出面21b。基于电荷的信号从电荷输出面21b向读出芯片30提供。作为半导体检测部21可以使用例如，Cd(Zn)Te电荷生成器、Si电荷生成器、Ge电荷生成器、GaAs电荷生成器、GaN电荷生成器以及TlBr电荷生成器等。另外，作为半导体检测部21也可以使用具有闪烁器和光检测器的装置。闪烁器将X射线转换为光。光检测器将由闪烁器生成的光转换为电荷。
控制电极部22设置于半导体射入面21a。控制电极部22覆盖半导体射入面21a的整个面。当俯视时，控制电极部22的平面形状与半导体射入面21a的平面形状一致。在控制电极部22中配置有半导体检测部21的区域形成有电场。电场决定在半导体检测部21产生的电荷移动的方向。控制电极部22产生的电场使电荷在半导体检测部21的内部向电荷输出面21b移动。
图3是从电荷输出面21b侧观察电荷生成芯片20的立体图。如图3所示，多个电荷输出电极20g设置在电荷输出面21b。电荷输出电极20g可以是凸块。多个电荷输出电极20g配置为网格状。图3示出的电荷生成芯片20在纵向上排列有六个电荷输出电极20g，在横向上也排列有六个电荷输出电极20g。即，图3示出的电荷生成芯片20具有36个电荷输出电极20g。一个电荷输出电极20g与一个像素G(图5参照)对应。因此，配置有电荷输出电极20g的区域是有效像素区域。在彼此相邻的电荷输出电极20g之间形成有间隙。该间隙使电荷输出面21b露出。
多个信号连接配线20e设置于电荷输出面21b。信号连接配线20e设置在电荷输出电极20g之间。图3示出的电荷生成芯片20具有八个信号连接配线20e。信号连接配线20e跨过俯视电荷生成芯片20时的中心线20L1。即，配置有信号连接配线20e的第一端部的输出区域与配置有信号连接配线20e的第二端部输出区域不同。例如，图3示出的信号连接配线20ea从输出区域21F1向输出区域21F2延伸。另外，信号连接配线20e跨过俯视电荷生成芯片20时的另一中心线20L2。在将电荷生成芯片20配置在读出芯片30上时，这些中心线20L1、20L2与形成在彼此相邻的读出芯片30之间的间隙重叠。信号连接配线20e的横向长度小于电荷输出电极20g的配置间隔。信号连接配线20e的纵向长度大于电荷输出电极20g的一边。例如，信号连接配线20e的纵向长度可以是两个电荷输出电极20g的长度和一个间隙的长度之和。信号连接配线20e的厚度可以与电荷输出电极20g的厚度大致相同。
＜读出芯片＞
图4是读出芯片30的立体图。需要说明的是，当作为芯片单体看的情况下，外侧读出芯片30S和内侧读出芯片30K存在本质上的差异。
读出芯片30生成基于半导体检测部21产生的电荷的像素信号。像素信号是数字值。读出芯片30经由相邻的其他读出芯片30向电路基板4输出像素信号(图5参照)。读出芯片30具有读出再配线层31(读出再配线部)和导出基板32(导出部)。
读出再配线层31从半导体检测部21接收电荷。读出再配线层31将接收到的电荷传递给导出基板32。读出再配线层31具有读出再配线输入面31a(第一读出面、第二读出面)和读出再配线输出面31b。读出再配线输入面31a面向电荷生成器10。读出再配线输出面31b面向导出基板32。
读出再配线输入面31a面向半导体检测部21的电荷输出面21b。多个电荷读出电极30g以二维状并且等间隔地配置在读出再配线输入面31a。在图4示出的读出芯片30中，在读出再配线输入面31a的整个面配置有多个电荷读出电极30g。电荷读出电极30g面向电荷输出电极20g。因此，电荷读出电极30g的配置间隔与电荷输出电极20g的配置间隔大致相同。需要说明的是，优选电荷读出电极30g面向电荷输出电极20g。这种面向也允许电荷读出电极30g的一部分面向电荷输出电极20g情形。即，并不需要一定是电荷读出电极30g的整个面面向电荷输出电极20g。此外，电荷读出电极30g通过焊料等与电荷输出电极20g电连接。需要说明的是，虽然优选电荷读出电极30g和电荷输出电极20g电连接，彼此固定，但是并不需要一定是固定的。
在读出再配线输入面31a配置有多个信号输入输出电极30e。信号输入输出电极30e设置在电荷读出电极30g之间。具体而言，信号输入输出电极30e设置于在读出再配线输入面31a的最外周配置的电荷读出电极30g之间。例如，电荷读出电极30g和信号输入输出电极30e交替地设置在读出再配线输入面31a的边部。信号输入输出电极30e从读出再配线输入面31a向导出基板32延伸。信号输入输出电极30e的第一端部在读出再配线输入面31a露出。信号输入输出电极30e的第二端部配置在导出基板32的内部(图5参照)。即，信号输入输出电极30e的第二端部未在导出基板32的背面侧露出。换言之，信号输入输出电极30e未贯穿读出芯片30。即，信号输入输出电极30e不是所谓的贯穿电极。
如图5所示，信号输入输出电极30e与设置在导出基板32的信号处理器33连接。信号输入输出电极30e与设置在电荷生成芯片20的信号连接配线20e电连接。因此，信号输入输出电极30e面向信号连接配线20e。信号输入输出电极30e借助信号连接配线20e与相邻的读出芯片30的信号输入输出电极30e连接。另外，外侧读出芯片30S的一部分信号输入输出电极30e作为读出器3的输入输出端发挥功能。即，在外侧读出芯片30S的一部分信号输入输出电极30e连接有接合线7。
信号输入输出电极30e从信号处理器33向读出芯片30的外部输出信号。另外，信号输入输出电极30e将从读出芯片30的外部接收到的信号传递给信号处理器33。在此情况下，信号处理器33将从某一信号输入输出电极30e接收到的信号直接传递给其他信号输入输出电极30e。在此情况下，将从与一侧相邻的内侧读出芯片30K接收到的信号输出到与另一侧相邻的外侧读出芯片30S。
读出再配线输出面31b与导出基板32的导出输入面32a接触。多个再配线电极31p以二维状配置在读出再配线输出面31b。读出再配线层31通过再配线电极31p向导出基板32传递电荷。再配线电极31p是读出再配线层31和导出基板32的电连接点。对于再配线电极31p的具体构成不作特别的限定。再配线电极31p的数量与电荷读出电极30g的数量相同。即，一个再配线电极31p连接有一个电荷读出电极30g。再配线电极31p以二维状配置在读出再配线输出面31b。再配线电极31p的配置间隔与电荷读出电极30g的配置间隔不同。具体而言，再配线电极31p的配置间隔比电荷读出电极30g的配置间隔更窄。
导出基板32具有导出输入面32a、导出背面32b以及信号处理器33。
在导出输入面32a配置有再配线电极31p。再配线电极31p与信号处理器33连接。信号处理器33将电荷转换成作为数字值的像素信号。在信号处理器33将电荷生成器10输出的电荷转换成作为像素信号的能量积分信号。能量积分信号至少包含射入的放射线所具有的能量的信息。信号处理器33通过信号输入输出电极30e输出图像信号。信号处理器33从信号输入输出电极30e接收控制信号。另外，信号处理器33将从某一信号输入输出电极30e接收到的图像信号或控制信号直接传递给其他信号输入输出电极30e。
导出背面32b面向电路基板主面4a。在导出背面32b不形成电构成部位或物理构成部位。例如，信号输入输出电极30e的第二端部不会在导出背面32b露出。导出背面32b仅相对于电路基板主面4a物理固定。因此，在电路基板主面4a中面向导出背面32b的区域不形成电构成部位或物理构成部位。即，读出芯片30的平坦的导出背面32b安装在电路基板4的平坦的电路基板主面4a。
信号处理器33具有多个信号处理部33a。一个信号处理部33a与一个像素G对应。因此，在一个信号处理部33a连接有一个再配线电极31p。
在此，需要注意的是，信号处理部33a的配置间隔与像素G的配置间隔彼此不同。具体而言，信号处理部33a的配置间隔比像素G的配置间隔更窄。因为，像素G配置于电荷生成芯片20的整个面，而信号处理部33a配置于被信号输入输出电极30e包围的区域。被信号输入输出电极30e包围的区域比电荷生成芯片20的整个区域更窄。并且，一个像素G与一个信号处理部33a对应。即，像素G的数量和信号处理部33a的数量相等。因此，需要使信号处理部33a的配置间隔比像素G的配置间隔更窄。因此，读出芯片30具有用于将信号处理部33a的配置间隔转换成像素G的配置间隔的读出再配线层31。即，读出再配线层31是间距转换基板。
需要说明的是，信号处理部33a的配置间隔与像素G的配置间隔的关系不限于上述关系。也可以实现为信号处理部33a的配置间隔与像素G的配置间隔一致的结构。在此的情况下，可以省略读出再配线层31。进一步，发挥转换配置间隔的功能的构成存在于像素G和信号处理部33a之间即可。即，发挥转换配置间隔的功能的构成也可以设置在电荷生成芯片20。进一步，发挥转换配置间隔的功能的构成也可以设置于电荷生成芯片20和读出芯片30两者。关于这些例子，将在后面作为第二实施方式、第三实施方式以及第四实施方式进行说明。
如图6所示，读出芯片30具有信号转换器33a1和存储器33a2。信号转换器33a1和存储器33a2构成信号处理部33a。即，针对电荷生成芯片20的一个像素，连接有一个信号转换器33a1和一个存储器33a2。
一个信号转换器33a1经由读出再配线层31的配线31c而与电荷生成芯片20的一个电荷输出电极20g连接(图5参照)。信号转换器33a1从电荷生成芯片20接收电荷φ1。信号转换器33a1使基于电荷φ1的模拟信号离散。模拟信号表现为电压。电压与射入到电荷生成芯片20的相应的像素G的放射线的能量或粒子的数量对应。因此，信号转换器33a1是输出数字信号的A/D转换器。例如，信号转换器33a1的分辨率可以是10位。
存储器33a2与信号转换器33a1连接。存储器33a2从信号转换器33a1接收数字信号φ2。并且，存储器33a2在每一次输入数字信号φ2时存储数字信号φ2。存储器33a2将数字信号φ2依次保存在规定的存储器空间。之后，存储器33a2根据由控制器5提供的控制信号θ向图像生成器6输出数字信号φ2。
＜作用效果＞
以下，描述放射线拍摄装置1的开发经过，并且对放射线拍摄装置1的作用效果进行说明。
本申请的发明者对制造放射线拍摄装置1的工艺进行了研发。作为制造放射线拍摄装置1的工艺，例如可以举出在半导体检测器形成电极的工艺，从晶片切出芯片的工艺以及将芯片彼此接合的工艺。
作为放射线的检测器，可以举出闪烁检测器和半导体检测部。在比较闪烁检测器和半导体检测部的情况下，半导体检测器能够容易在X射线的成像技术中实现高灵敏度和高分辨率。具有半导体检测器的放射线拍摄装置1能够以更短的时间拍摄更细的X射线图像。其结果，具有半导体检测器的放射线拍摄装置1用于医疗、工业、非破坏检查、安全以及工业/社会基础设施检查等。
但是，半导体检测器难以以单一的元件来实现较大的检测面积。作为一例，单一的半导体检测器的检测面积是大致20mm×20mm程度。在使用上述放射线拍摄装置1的领域中，需要例如400mm×400mm的检测面积。因此，研究了通过多个半导体检测部来实现单一的半导体检测器无法实现的较大的检测面积的方法。
就半导体检测器因放射线的射入而输出的信号而言，仅半导体检测器无法读出。即，放射线拍摄装置1除了半导体检测器之外还具有处理半导体检测器输出的信号的读出电路。半导体检测器和读出电路被层叠。如此，将具有半导体检测器和读出电路的部分称作检测器模块。此外，输出到每一个半导体检测器的像素的信号通过读出电路中的信号处理转换成数字值。数字值通过进一步的信号处理被转换成放射线图像。因此，需要从读出电路向执行放射线图像的生成处理的处理装置传送数字值。即，需要将处理装置和读出电路进行电连接。
作为这种连接结构，可以举出对配置于电路基板的多个读出电路中的每一个，通过接合线来连接电路基板和读出电路的结构。但是，这种结构，需要在读出电路的周围配置焊盘。即，会在彼此相邻的读出电路之间产生可配置焊盘的程度的大小的间隙。在读出电路之上设置有半导体检测器。因此，可以说读出电路之间的间隙是半导体检测器的间隙。半导体检测器的间隙不作为放射线的检测区域发挥功能。其结果，不利于拍摄装置。
作为将读出芯片连接于电路基板的其他技术，有利用在读出芯片的背面露出的贯穿电极的技术。这种技术也被称作硅通孔(TSV：Though Silicon Via)。由于硅通孔在读出芯片的背面露出，因此读出芯片和电路基板的连接部位是读出芯片和电路基板的相向的部分。这样一来，无需在读出芯片的周围设置焊盘，因此能够使读出电路的间隙小。
但是，为了设置硅通孔，需要使设置硅通孔的读出芯片薄到规定的厚度。其结果，读出芯片的机械强度下降。当读出芯片的机械强度下降时，电荷生成芯片和读出芯片的接合工艺的难度加大。具体而言，电荷生成芯片和读出芯片的保持变得困难。另外，也会加大将读出芯片配置于电路基板的工艺的难度。
本申请发明者基于上述技术背景，发明了放射线拍摄装置1。即，将电荷生成芯片20和读出芯片30以电荷生成芯片20和读出芯片30的位置沿水平方向偏移的方式层叠，而不是一对一地层叠。之后，对于读出芯片30彼此而言，通过设置在电荷生成芯片20的信号连接配线20e将设置在读出芯片30的表面的电极彼此连接。
简单地说，放射线拍摄装置1的读出芯片30具有设置于面向电荷生成芯片20的读出再配线输入面31a的信号输入输出电极30e。例如，外侧读出芯片30S的信号输入输出电极30e通过设置于电荷生成芯片20的信号连接配线20e来与内侧读出芯片30K的信号输入输出电极30e连接。因此，通过仅将电荷生成芯片20配置为跨越彼此相邻的读出芯片30，就能够将外侧读出芯片30S连接到内侧读出芯片30K。其结果，能够容易将外侧读出芯片30S连接到内侧读出芯片30K，因此抑制了组装放射线拍摄装置1时发生作业不良。从而，能够抑制成品率下降。
根据这种连接结构，无需对每个读出芯片30，在读出芯片30的周围设置焊盘。进一步，无需在读出芯片30设置电荷生成芯片和读出芯片。
其结果，放射线拍摄装置1能够获得如下的效果。由于无需在读出芯片30的周围设置焊盘，因此能够使读出芯片30的间隔减小。由于配置为读出芯片30和电荷生成芯片20偏移，因此电荷生成芯片20存在于读出芯片30的间隙之上。由此，电荷生成芯片20很难受到读出芯片30的间隙的影响。由于无需在读出芯片30设置硅通孔，因此无需使读出芯片30薄膜化。其结果，抑制薄膜化引起的机械强度下降，从而容易处理读出芯片30。进一步，由于读出芯片30具有充分的厚度，因此能够承受因动作中产生的热而在读出芯片30产生的热应力。
进一步，硅通孔不会在读出芯片30的背面露出。因此，不需要连接硅通孔和电路基板4的电极的工艺。此外，由于硅通孔不会在读出芯片30的背面露出，因此读出芯片30的背面平坦。由此，能够减小读出芯片30相对于电路基板4的安装尺寸误差。具体而言，能够轻松地相对于电路基板4的表面平行地安装读出芯片30。另外，能够以电路基板4表面为基准，轻松地对齐每个读出芯片30的高度方向上的位置。
薄膜化的芯片的处理、硅通孔的电接合、满足所要求的安装精度的组装等均可以成为作业不良的原因。放射线拍摄装置1可以排除放射线拍摄装置1的制造工艺中的这些不良。其结果，能够抑制在放射线拍摄装置1的制造中产生次品。因此，能够提高放射线拍摄装置1的制造成品率。
＜第二实施方式＞
图7是示出第二实施方式的放射线拍摄装置1A具有的电荷生成芯片20A和读出芯片30A的分解立体图。图8是示出图7的放射线拍摄装置1A的连接结构的图。如上所述，在像素G的配置间隔和信号处理部33a的配置间隔不同的情况下，需要将读出再配线层31作为使配置间隔匹配的构成。在第二实施方式中，对像素G的配置间隔和信号处理部33a的配置间隔相同的放射线拍摄装置1A进行说明。即，第二实施方式的放射线拍摄装置1A不具有改变配置间隔的构成。
放射线拍摄装置1A具有电荷生成器2A、读出器3A。电荷生成器2A具有多个电荷生成芯片20A。在第一实施方式的放射线拍摄装置1中，电荷输出电极20g的配置不受信号处理部33a的配置的限制。反之，信号处理部33a的配置不受电荷输出电极20g的配置的限制。另一方面，在第二实施方式的放射线拍摄装置1A中，电荷输出电极20g的构成被信号处理部33a的构成限制。即，将电荷输出电极20g配置为，与构成信号处理器33的多个信号处理部33a的配置对应。在电荷生成芯片20A中，电荷输出电极20g的构成与第一实施方式的电荷生成芯片20的电荷输出电极20g的构成不同。具体而言，在电荷输出面21b中，仅在与信号处理部33a重叠的区域设置有电荷输出电极20g。即，在不与信号处理部33a重叠的区域不设置电荷输出电极20g。不与信号处理部33a重叠的区域是指配置有信号连接配线20e的区域。因此，第二实施方式的电荷生成芯片20A不会像第一实施方式的电荷生成芯片20那样在信号连接配线20e之间设置电荷输出电极20g。
在满足该条件的情况下，在电荷生成芯片20A的厚度方向和读出芯片30A的厚度方向上，能够使彼此电接合的电荷输出电极20g和信号处理部33a重叠。即，电荷输出电极20g的配置间隔与信号处理部33a的配置间隔对应，因此不需要使各个配置间隔匹配的构成。其结果，如图7所示，第二实施方式的读出芯片30A不具备读出再配线层31。第二实施方式的读出芯片30A仅有导出基板32。此外，在导出基板32的导出输入面32a设置有电荷读出电极30g和信号输入输出电极30e。
根据第二实施方式的放射线拍摄装置1A，能够简化读出芯片30A的构成。
＜第三实施方式＞
图9是示出第三实施方式的放射线拍摄装置1B具有的电荷生成芯片20B和读出芯片30B的分解立体图。图10是示出图9的放射线拍摄装置1B的连接结构的图。与第一实施方式的放射线拍摄装置1同样地，第三实施方式的放射线拍摄装置1B采用了电荷输出电极20g的配置不受信号处理部33a的配置的限制的构成。在第一实施方式中，将使配置间隔匹配的构成设置在读出芯片30。使配置间隔匹配的构成可以设置在半导体检测部21和信号处理部33a之间。因此，在第三实施方式的放射线拍摄装置1B中，使配置间隔匹配的构成设置在电荷生成芯片20B。
如图9所示，放射线拍摄装置1B具有电荷生成器2B、读出器3B。并且，电荷生成器2B具有多个电荷生成芯片20B。读出器3B具有多个读出芯片30B。
电荷生成芯片20B具有半导体检测部21、控制电极部22以及电荷再配线层23(电荷再配线部)。电荷再配线层23使像素G的配置间隔与信号处理部33a的配置间隔匹配。电荷再配线层23设置在半导体检测部21的电荷输出面21b。电荷再配线层23具有：电荷再配线输入面23a，面向电荷输出面21b；以及电荷再配线输出面23b，面向读出芯片30B。在第三实施方式中，电荷再配线输出面23b与权利要求中的电荷输出面对应。
在电荷再配线输入面23a设置有多个像素电极23p。像素电极23p配置为彼此分开且呈二维状。在第三实施方式中，像素电极23p的配置与像素G的配置对应。即，像素电极23p的配置决定有效像素区域。在电荷再配线输出面23b设置有电荷输出电极20g、信号连接配线20e、20f。在此，电荷再配线层23包括将一个像素电极23p和一个电荷输出电极20g彼此电连接的配线23c(参照图10)。通过该配线23c，能够使电荷输出电极20g的配置间隔与像素电极23p的配置间隔不同。
于是，将电荷输出电极20g设置于未设置信号连接配线20e、20f的区域。在此情况下，电荷输出电极20g的配置可以与读出芯片30B的信号处理部33a的配置对应。即，无需在电荷输出电极20g和信号处理部33a之间配置使配置间隔匹配的构成。进一步，在电荷再配线输出面23b中，设置有电荷输出电极20g的区域和设置有信号连接配线20e、20f的区域彼此不重叠。其结果，在确定信号连接配线20e、20f的结构时，不受电荷输出电极20g的结构的限制。例如，在第一实施方式中，在电荷输出电极20g之间设置有信号连接配线20e。因此，信号连接配线20e的宽度受电荷输出电极20g的间隔的限制。即，信号连接配线20e的宽度不能大于电荷输出电极20g的间隔。另外，不能在设有电荷输出电极20g的部位设置信号连接配线20e。
针对此，在第三实施方式的放射线拍摄装置1B中，在设置有信号连接配线20e、20f的区域未设置电荷输出电极20g。因此，信号连接配线20e、20f的配置不受电荷输出电极20g的配置的限制。例如，能够设置有具有第一宽度的信号连接配线20e和具有比第一宽度更大的第二宽度的信号连接配线20f。另外，可以将信号连接配线20e、20f设置在可设置信号连接配线20e、20f的区域中的任意部位。
读出芯片30B具有导出基板32。即，读出芯片30B不具备读出再配线层31。导出基板32的导出输入面32a(第一读出面、第二读出面)面向电荷生成芯片20B。在导出输入面32a设置有电荷读出电极30g、信号输入输出电极30e、30f。电荷读出电极30g面向电荷输出电极20g。电荷读出电极30g与电荷输出电极20g电连接。电荷读出电极30g的配置可以与信号处理部33a的配置对应。信号输入输出电极30e面向信号连接配线20e。信号输入输出电极30e与信号连接配线20e电连接。信号输入输出电极30f面向信号连接配线20f。信号输入输出电极30f与信号连接配线20f电连接。
根据第三实施方式的放射线拍摄装置1B，能够充分确保有效像素区域的同时，提高信号连接配线20e、20f的形状和配置的自由度。
＜第四实施方式＞
图11是示出第四实施方式的放射线拍摄装置1C具有的电荷生成芯片20C和读出芯片30C的分解立体图。图12是示出图11的放射线拍摄装置1C的连接结构的图。第四实施方式的放射线拍摄装置1C也与第一实施方式和第三实施方式同样地，采用了像素G的配置不受信号处理部33a的配置的限制的构成。因此，在第四实施方式的放射线拍摄装置1C中，不仅在电荷生成芯片20C设置有使配置间隔匹配的构成，而且在读出芯片30C也配置有使配置间隔匹配的构成。
如图11所示，第四实施方式的放射线拍摄装置1C具有电荷生成器2C和读出器3C。并且，电荷生成器2C具有多个电荷生成芯片20C。读出器3C具有多个读出芯片30C。
电荷生成芯片20C具有半导体检测部21、控制电极部22以及电荷再配线层23。在电荷再配线层23的电荷再配线输入面23a设置有像素电极23p。像素电极23p的配置可以基于有效像素区域来确定。在电荷再配线输出面23b设置有电荷输出电极20g和信号连接配线20e。对于电荷输出电极20g的配置和信号连接配线20e的配置不作特别的限定。例如，如图11所示，设置有电荷输出电极20g的区域和设置有信号连接配线20e的区域可以彼此不重叠。另外，例如，如第一实施方式，可以使设置有电荷输出电极20g的区域和设置有信号连接配线20e的区域彼此一部分重叠。需要说明的是，电荷输出电极20g的配置不与信号处理部33a的配置对应。
读出芯片30C具有读出再配线层31、导出基板32。在读出再配线层31的读出再配线输入面31a(第一读出面)设置有电荷读出电极30g。电荷读出电极30g的配置与电荷输出电极20g的配置对应。即，电荷读出电极30g与电荷输出电极20g电连接。读出再配线层31的读出再配线输出面31b设置有再配线电极31p。再配线电极31p的配置与信号处理部33a的配置对应。
第一实施方式的放射线拍摄装置1和第三实施方式的放射线拍摄装置1B分别通过一个再配线层，使像素G的配置和信号处理部33a的配置彼此匹配。第四实施方式的放射线拍摄装置1C通过两个再配线层，使像素G的配置和信号处理部33a的配置彼此匹配。根据该构成，能够缩短每个再配线层的匹配长度。
本发明的放射线拍摄装置1不限于上述实施方式。
＜第一变形例＞
图13是示出第一变形例的放射线拍摄装置1D具有的电荷生成芯片20D和读出芯片30D1～30D6的分解立体图。在第一实施方式的放射线拍摄装置1中，一个电荷生成芯片20跨越四个读出芯片30。因此，一个电荷生成芯片20电连接彼此相邻的读出芯片30。例如，如图13示出的第一变形例的放射线拍摄装置1D，电荷生成芯片20D可以跨越四个以上的读出芯片30D1～30D6。图13示出的电荷生成芯片20D跨越第一读出芯片30D1、第二读出芯片30D2、第三读出芯片30D3、第四读出芯片30D4、第五读出芯片30D5以及第六读出芯片30D6。因此，电荷生成芯片20D具有第一输出区域20F1、第二输出区域20F2、第三输出区域20F3、第四输出区域20F4、第五输出区域20F5以及第六输出区域20F6。第一输出区域20F1、第二输出区域20F2、第三输出区域20F3、第四输出区域20F4、第五输出区域20F5以及第六输出区域20F6各自面向第一读出芯片30D1、第二读出芯片30D2、第三读出芯片30D3、第四读出芯片30D4、第五读出芯片30D5以及第六读出芯片30D6。
电荷生成芯片20D连接沿纸面的左右方向并排的三个第一读出芯片30D1、第二读出芯片30D2以及第三读出芯片30D3(第三读出芯片)。第三读出芯片30D3具有作为第三读出面的读出再配线输入面31a和作为第三信号输入输出电极的信号输入输出电极30e。进一步，电荷生成芯片20D也连接沿纸面左右方向并排的三个第四读出芯片30D4、第五读出芯片30D5以及第六读出芯片30D6。电荷生成芯片20D具有第一信号连接配线20e1、第二信号连接配线20e2、第三信号连接配线20e3以及第四信号连接配线20e4。第一信号连接配线20e1将第一读出芯片30D1的信号输入输出电极30e连接于第二读出芯片30D2的信号输入输出电极30e1。第二信号连接配线20e2(追加信号连接配线)将第二读出芯片30D2的另一信号输入输出电极30e2(第二追加信号输入输出电极)连接于第三读出芯片30D3的信号输入输出电极30e。第三信号连接配线20e3将第四读出芯片30D4的信号输入输出电极30e连接于第五读出芯片30D5的信号输入输出电极30e。第四信号连接配线20e4将第五读出芯片30D5的信号输入输出电极30e连接于第六读出芯片30D6的信号输入输出电极30e。根据这种构成，通过一个电荷生成芯片20D，能够经由第二读出芯片30D2将第一读出芯片30D1连接到第三读出芯片30D3。同样地，能够经由第五读出芯片30D5将第四读出芯片30D4连接到第六读出芯片30D6。
＜第二变形例＞
图14是示出第二变形例的放射线拍摄装置1E具有的电荷生成芯片20E和读出芯片30E1～30E6的分解立体图。在第二变形例的放射线拍摄装置1D中，一个第一信号连接配线20e1将读出芯片30K1电连接到读出芯片30K2。例如，图14的第二变形例的放射线拍摄装置1E具有的信号连接配线20e5可以从第一读出芯片30E1经由第二读出芯片30E2延伸至第三读出芯片30E3。同样地，信号连接配线20e6也可以从第四读出芯片30E4经由第五读出芯片30E5延伸至第六读出芯片30E6。根据该构成，能够通过一个电荷生成芯片20e，将第一读出芯片30E1通过信号连接配线20e5直接连接到第三读出芯片30E3。同样地，能够通过信号连接配线20e6将第四读出芯片30E4直接连接到第六读出芯片30E6。
附图标记说明
1、1A、1B、1C、1D、1E：放射线拍摄装置，4：电路基板，20、20A、20B、20C、20D、20E：电荷生成芯片，20e、20f：信号连接配线，20e2：第二信号连接配线(追加信号连接配线)，20F1：第一输出区域，20F2：第二输出区域，20F3：第三输出区域，20F4：第四输出区域，20g：电荷输出电极，21：半导体检测部，23：电荷再配线层(电荷再配线部)，23p：像素电极，30e：信号输入输出电极(第一信号输入输出电极、第二信号输入输出电极)，30e2：信号输入输出电极(第二追加信号输入输出电极)，30g：电荷读出电极，31：读出再配线层(读出再配线部)，31p：再配线电极，32：导出基板(导出部)

Claims (8)

1.一种放射线拍摄装置，其中，包括：
电荷生成芯片，生成与射入的放射线的能量或粒子的数量对应的电荷；
第一读出芯片，与所述电荷生成芯片电连接，并输出基于从所述电荷生成芯片接收到的所述电荷的数字值；
第二读出芯片，与所述电荷生成芯片电连接，并输出基于从所述电荷生成芯片接收到的所述电荷的数字值，并且与所述第一读出芯片相邻；以及
电路基板，配置有所述第一读出芯片和所述第二读出芯片；
所述电荷生成芯片具有电荷输出面，所述电荷输出面包括面向所述第一读出芯片的第一输出区域和面向所述第二读出芯片的第二输出区域，
所述第一读出芯片具有面向所述电荷输出面的第一读出面和设置在所述第一读出面的第一信号输入输出电极，
所述第二读出芯片具有面向所述电荷输出面的第二读出面和设置在所述第二读出面的第二信号输入输出电极，
所述电荷生成芯片具有：信号连接配线，在所述电荷输出面从所述第一输出区域延伸到所述第二输出区域，并将所述第一信号输入输出电极电连接到所述第二信号输入输出电极。
2.根据权利要求1所述的放射线拍摄装置，其中，
所述电荷生成芯片具有设置在所述电荷输出面的多个电荷输出电极，
所述第一读出芯片具有：多个电荷读出电极，设置在所述第一读出面，并且面向所述电荷输出电极并与所述电荷输出电极电连接。
3.根据权利要求2所述的放射线拍摄装置，其中，
所述电荷生成芯片包括设置有所述信号连接配线和所述电荷输出电极的所述电荷输出面，并且具有从所述电荷输出电极输出所述电荷的半导体检测部，
所述第一读出芯片包括设置有所述第一信号输入输出电极和所述电荷读出电极的所述第一读出面，并且具有生成基于从所述半导体检测部接收到的所述电荷的所述数字值的导出部。
4.根据权利要求2所述的放射线拍摄装置，其中，
所述电荷生成芯片具有：
电荷再配线部，包括设置有所述信号连接配线和所述电荷输出电极的所述电荷输出面；以及
半导体检测部，经由彼此分开的多个像素电极将所述电荷输出到所述电荷再配线部；
所述第一读出芯片包括设置有所述第一信号输入输出电极和所述电荷读出电极的所述第一读出面，并且具有生成基于从所述电荷再配线部接收到的所述电荷的所述数字值的导出部，
所述像素电极的配置间隔与所述电荷输出电极的配置间隔不同。
5.根据权利要求2所述的放射线拍摄装置，其中，
所述电荷生成芯片包括设置有所述信号连接配线和所述电荷输出电极的所述电荷输出面，并且具有从所述电荷输出电极输出所述电荷的半导体检测部，
所述第一读出芯片具有：
读出再配线部，包括设置有所述第一信号输入输出电极和所述电荷读出电极的所述第一读出面；以及
导出部，基于经由彼此分开的多个再配线电极从所述读出再配线部接收到的所述电荷来生成所述数字值；
所述再配线电极的配置间隔与所述电荷读出电极的配置间隔不同。
6.根据权利要求2所述的放射线拍摄装置，其中，
所述电荷生成芯片具有：
电荷再配线部，包括设置有所述信号连接配线和所述电荷输出电极的所述电荷输出面；以及
半导体检测部，经由彼此分开的多个像素电极将所述电荷输出到所述电荷再配线部；
所述第一读出芯片具有：
读出再配线部，包括设置有所述第一信号输入输出电极和所述电荷读出电极的所述第一读出面；以及
导出部，基于经由彼此分开的多个再配线电极从所述读出再配线部接收到的所述电荷来生成所述数字值；
所述像素电极的配置间隔与所述电荷输出电极的配置间隔不同，
所述再配线电极的配置间隔与所述电荷读出电极的配置间隔不同。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的放射线拍摄装置，其中，
还包括：第三读出芯片，与所述电荷生成芯片电连接，输出基于从所述电荷生成芯片接收到的所述电荷的数字值，并与所述第二读出芯片相邻，
所述第三读出芯片具有：第三读出面，面向所述电荷输出面；以及第三信号输入输出电极，设置在所述第三读出面；
所述电荷生成芯片的所述电荷输出面还包括面向所述第三读出部的第三输出区域，
所述第二读出芯片还具有设置在所述第二读出面的第二追加信号输入输出电极，
所述电荷生成芯片还具有：追加信号连接配线，从所述第二输出区域延伸到所述第三输出区域，并且将所述第二追加信号输入输出电极电连接到所述第三信号输入输出电极。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的放射线拍摄装置，其中，
还包括：第三读出芯片，与所述电荷生成芯片电连接，输出基于从所述电荷生成芯片接收到的所述电荷的数字值，并与所述第二读出芯片相邻，
所述第三读出芯片具有：第三读出面，面向所述电荷输出面；以及第三信号输入输出电极，设置在所述第三读出面；
所述电荷生成芯片的所述电荷输出面还包括面向所述第三读出部的第三输出区域，
所述信号连接配线跨越所述第一输出区域、所述第二输出区域以及所述第三输出区域而设置，并且将所述第一信号输入输出电极、所述第二信号输入输出电极以及所述第三信号输入输出电极彼此电连接。
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