JPS6086481A - 固体ｘ線レセプタとその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はＸ線レセプタ及び、さらに特定すると、固体Ｘ
線レセプタ、そのレセプタ製造法、並びにＸ線レセプタ
を使用してＸ線像を表わす電気信号を発生する方法に関
する。本発明は医学的診断の分野で特定の応用があるが
機械構造の診断、物品の検出、感知等を含めた一般的な
Ｘ線像映分野に適用できる。

医学的診断にＸ線像映が長いこと使用されている。代表
的な例としては患者が適当な線源がら発出されたＸ線を
照射され、患者を透過したＸ線がＸ線フィルム又はＸ線
感光板上に入射する。その結果、得られるＸ線像は光学
的像の現像と同様に現像され、それから適当な訓練を受
けた医師が患者の状態を診断できる。この方法は医療業
において一般に採用されているが、顕著な不利点及び欠
陥を有する。例えばＸ線像の現像において数分ないし数
時間の遅延が起とシ得る。その結果、必要であるにも拘
らず迅速な分析及び診１０ｒが不可能である。さらにＸ
線像の現像が大部分の病院等の大きな施設で遂行される
場合、照射ｐみのＸ線フィルム又は板は保管場所を誤ら
れ又は紛失することがあり、その結果、安全が考慮され
ているにも拘らず現像された像が誤って同定され得る。

在来のＸ線像映法と関連したもう一つ？不利点は、複製
の又は余分の像が必要とされるときに起こる遅延とか不
便がある。例えば一つのＸ線像が満足でない場合、その
代シが必要とされる。しかし元の像の適正さはその像が
作製されて現像されたはるか後まで確認できない。大き
な施設では上記の如く患者は数日後に再呼出し全受け、
又は患者は代りのＸ線像が必要が否かの決定を待ちなか
らその施設内で無駄な数時間金貸さなければならないこ
とがある。Ｐｌ嘩にして、もしも技師又は医師が代９の
Ｘａ像が例えば異った角度又は方向から撮ることが必要
であると決定すれば、患者は再び呼出されるかこの決定
がなされる葦でその施設内に留丑らなければならない。

患者を再び呼出し、又は拘束する不便を最小限にする為
、Ｘ線技師は患者のいろいろな方向又は角度から複数の
像を作Ｑ１そのような像の少くとも一つが満足的なもの
であると期待することが珍らしくない。しがしながら複
数回の照射は患者に対しょ）茜いＸ勝照射量を与える結
果となり、好丑しくない。

較的多量のＸ線フィルム又は板’ｌＸ線撮影の為に保留
し、かつさらに大きな撮影済みフィルム収蔵所を維持す
る必要があることである。そのような大きな保留量をま
かなう経費に加えてそのようなフィルム又は板が高品質
に留すること全保証する高い品質管理を与えることが必
要である。加えて、適当な現像所又は他の施設か撮影隘
みのＸ線フィルム又は板を処理するに必要とされる。さ
らに前記のフィルム収蔵所の維持及び収蔵所から一つ又
はそれ以上の撮影済み像が呼出され、その後、収蔵所に
戻される度に手で取扱う点で著しい量の時間と経費が必
要とされる。

それ故、入射Ｘ線に応答して直接に電気信号を発生し、
その信号が処理されて例えば陰極線管上に可視像を生成
すべく処理されるような所謂「実時間」レセプタが長い
ことめられていた。ある時期には螢光装置が知られてい
た。しかしこうした装置とともに通常使用される像強調
管のダイナミック領域（コントラストとして知覚される
範囲〕が限られておシ１また在米のテレビジョン技術に
よシ表示される像が変質する等の理由から、この方法は
多くの適用例に十分とは云えない。高度なデジタル処理
法の出現によってＸ線から直接に生成される単なる螢光
像に対抗して、＋　Ｘ線像を表示する電気信号を発生す
ることが望ましい。そのような像表示信号はデジタル処
理（すなわちデジタル化）のための適当なフォーマット
に変換されたときは適切に処理されて像を強調し、記録
され、呼出しされることができる（例えば磁気的又は光
学的記録として）。デジタル化された像表示信号は、像
情報にアルゴリズム機能を行ない得る能力によって像表
示信号中に存在する生のデータを実ＩＩ　的Ｋ　強調し
、かつオ０用するデジタルマイクロコンピュータに与え
られて使用することができる。

テレビジョン又はビデオ用のピックアップ管に類似した
型式のＸ線像ピックアップ管を与えることがこれまでに
提案されたことがある。しがしそのような管は製造する
ことが困難がっ市ｊ価である。

さらにそのようＺＸ線像管は損傷を避けるために非常に
注意をして扱わなければならない。さらにそのような管
は一般的に適当に作動させる為には比較的高電圧と高電
流を必要とする。さらに在来のＸ線フィルム又は板の大
きさに比肩し得うる大きさのピックアップスクリーン又
は表面を有したＸ線像ピンクアンプ管を製作するのは非
実用的である。典型的な例としてそのようなフィルム又
は板は３５．５６鋼Ｘ４３．１８ｃｍ程度であろう。そ
れ故、スクリーンがこの大きさであるビックアンプ管を
製造することはまことに困難である。

Ｘ線像ピックアップ管に関する上記の問題はデジタル処
理、記録、及び強調に直ちに適用し得る信号を発生する
固体Ｘ線レセプタ全提供できる本発明によって克服され
る。これまで、固体Ｘ線像映装置は満足な固体Ｘ線像映
菓子を使用することが不可能であるということもあって
、固体Ｘ線像映装置に実用的でないと１ぎしられていた
。半導体光検出素子は長いこと知られているが、そのよ
うな素子は一般的にＸ線のある環境で使用するには採用
し得ない。例えばシリコン元ダイオードはＸ線に昌てら
れるとまもなく作動不能又は損壊される。他の半導体材
料は光の波長が紫外領域、可視領域、赤外領域内にある
輻射エネルギーに応答するが、Ｘ線領域を構成するはる
かに短かい波長を有するエネルギーは応答しない。ここ
でそのような光検出器の議論について、マグロ−ヒルカ
ンパニー刊（１９７１年版）デブー他著の「集積回路及
び半導体装置」と題する文献第６章を参考とする。

固体Ｘ線しセゾターに関連するもう一つの困難は適当な
半導体Ｘ線応答材料が知られていると仮定しても、この
材料を使用した満足な像映装置は、各々がＸＩＶｉｌ像
の離散的な小さい領域を表示する「画像素子」即ち「ビ
クセル」を発生すべく使用されるいくつかの半導体素子
で形成されなければならないことである。必要な素子の
配列は対応するビクセル信号を発生し得るように平面内
に適当に支持されなければならない。そのような素子は
水平方向及び鉛直方向の両方向に缶に離隔されなければ
ならない。数値的な例を挙ければ、適当な配列は１０２
４Ｘ　１０２４のこのような素子で構成される。これま
で正しい方向に１００万個の半導体素子を支持し、各素
子によって発生された信号を受信すること、かつこれら
の信号を処理して適当な可視像にすることは現実的であ
ると考えられなかった。むしろ単一のＸ線検出器（その
構成は直ちに明らかではないが〕全点々と移動させて合
成Ｘ線像全発生させた（例えば米国特許第４，１２８，
８７７号を参照）。又は線形配列の検出器（その構成も
未知であるが）を可動枠内に与えて合成像を再構成する
ようにされた（例えば米国特許第４，１３６，３８８号
及び第４，２５９，７２１号全参照）。単一検出器の運
動あるいは線形配列の検出器の運動を必然とすることは
時間を浪費し、しばしば患者全運動させることにもなり
、Ｘ線及びその中に含まれている１内報の質を低下させ
るのみならず、さらに検出器を点々と運動させることに
内在する変位的誤差全件わしめる。

それ故、本発明の目的は前述の問題とネオ（」点を克服
する改良されたＸ線レセプタを与えることである。

この発明のもう一つの目的は照射Ｘ線による損傷とか破
壊を伴れないすにＸ線に満足に応答する半導体素子で形
成された固体Ｘ線レセプタを与えることである。

この究明のもう一つの目的は、マトリックス配列にされ
た半導体素子で形成されたＸ線し七ブタを与えることで
ある。

この発明のさらに別の発明は比較的廉価に製造できるＸ
線レセプタを与えることである。

この発明の他の目的はデジタル処理、強調、長期記録（
磁気的又は光学的記録媒体上になされる〕、及び回収（
磁気的又は光学的ディスク再生）、等に直ちに適合され
た信号を与えるＸ勝しセプタ全与えることである。

この発明のはらに他の目的は比較的小型の構成である固
体Ｘ線レセプタを与えることである。

この発明のさらに別の目的は、それぞれの絶縁支持体上
に線形配列の半導体素子が装架された固体Ｘ線レセプタ
であって、しかもこれら支持体には、それぞれの半導体
素子にょシ発生された電気信号が制御回路に供給されて
その制御回路から出力電気信号が他の装置、例えばデジ
タルＸ線像信号処理装置、によシ利用されるべく導出さ
れるようにと意図された電導体と制御回路とが含１れる
、固体Ｘ線レセプタを与えることである。

この発明のさらに別の目的は、前記のＸ線レセプタが製
造される方法を与えることである。

本発明の他のいろいろの目的、利点、特徴は下記の詳細
な説明から明ら力・となろうが１新規な特徴は特に前記
特許請求の範囲に指摘されている。

本発明の一般的教示に基づいて固体Ｘ線レセプタが与え
られる。その最も一般的形態においてはＸ線レセプタは
マトリックス配列の半導体素子で構成され、各素子はＸ
ＩＦＭ像のピクセルを表示するそれぞれの電気信号を発
生する。

本発明の一実施例においては線形配列の半導体素子が支
持体上に装架されておシ、各素子は（１）元素周期律表
第４Ａ族の元素もしくはそのような元素の化合物、又は
（２）元素周期律表第６Ａ族の少くとも一元素を周期律
表第５Ａ族の少くとも−元素との組合せ、である半導体
材料から構成され、少くとも一つのＰ’Ｎ接合を含む半
導体である。この支持体はまた、電導体及び制御回路を
有してお）、後者は多重北回ｗＪ金含んでおシ、半導体
素子の各各により発生される電気信号を電導体に結合す
るための装置が与えられており、これら信号は次に制御
回路によシ制御されながら、支持体上に同様て与えられ
た出力端子に供給される。好ましい実施例ではｍ個の半
導体素子が線形配列中に与えられており、ｎ個の支持体
が各々その上に線形配列中を有しておシ、その結果、ｍ
　Ｘ　ｎ個の素子のマトリックス配列ができる。

半導体素子はいろいろの構成で支持体上に装架しうる。

例えば一実施例ではこれら素子のＸ線受信表面が支持体
表面にほぼ垂直な平面内にあるように、素子が支持体の
先頭繰上に装架される。前述した電導体及び各素子のＰ
型（又はＮ型）材料の間には個別の電線を接合しうる。

別の実施例では各素子は支持体の先頭繰上に装架され、
さらに例えば先頭縁に即隣接した帯等の形状の共通導体
に半田付けもしくは他の電気的接合がなされる。

さらに別の実施例では各半導体素子は先頭縁に隣接した
支持体表面上に装架しうる。この実施例では＠導体はそ
の先頭縁ｊ″′Ｃ延びてその導体に対し各素子が結合さ
れ、半田伺けされ、又は電気結合がなされる。この代シ
として先頭縁に隣接した支持体上の帯として共通導体全
形成しつる。そして各半導体素子はその共通導体に対し
半田付けされ又は接合される。この代りの方法ではＰ型
（又はＮ型）材料がこの共通導体に電気接続され、他の
材料即ちＩ）Ｎ接合の他の側の材料は支持体表面上に与
えられた個々の導体に対し電線を接合される。

、前述した実施例の設計変更例として、一つの線形配列
が一支持体表面上にその先頭縁に隣接して装架でき、も
う一つの線形配列がその支持体の反対支持表向に装架し
うる。それぞれの配列に関連させた制御回路が支持体の
対応する表面上に支持される。このように装架されたそ
れぞれの線形配列を有した複数のそのような支持体がｍ
Ｘｎマトリックス配列の半導体素子を有する。

本発明のさらに別の実施例では支持体の両表面上に複数
の電導体全施設することによ、って、線形配列の半導体
素子が適切に形成され、かつ支持される。これら導体は
その支持体の先頭縁まで延びる。前述の多重化回路を含
めて電気回路は支持体上に装架され、この回路が前述の
導体の少くともいくつかに接続される。支持体の予定さ
れた外縁部分が除去される結果、電導体が支持体の残シ
の先頭縁を越えて突出することとなるが、この除去され
た部分は半導体素子の配列で置換される。各素子はかく
して一対の導体間に挾まれる。これら導体は支持体の両
側に配置される。他の技術全使用してもとのＸａレセプ
タ実施例を形成することができることが明らかであろう
。

例として与える次の詳細な説明は添付の図面を参照して
よりよく理解されよう。

ここで図面を参照するが、参照番号はすべての図面で同
様に付番された。第１Ａ図及び第２Ｂ図は本発明に基づ
くＸ線レセプタ（２ｏ）の一実施例を示す透視的路線図
である。図示した実施例では支持体（２２）（好ましく
は絶縁性支持板）の縁（２３）上に半導体素子の配列（
２４）が装架されるが、この縁を「先頭縁」又は「外縁
」と呼称する。この配列（２４）は便宜のため、縁装架
配列と指定する。図示されていないが、これらの素子は
支持体の側方縁上に装架しうる。半導体素子は適当な粘
着物によって、あるいは超音波溶接又は他の在米の装架
技術によって縁（２３〕上に装架しうる。好ましくはこ
の支持体は適当な構造のセラミック回路板であって、こ
の上に導体が在米の導体施設技術によシ施設される。例
として電導体（２６ａ）（２６ｂ）・・・（２６ｍ）が
第１Ａ図に示すような支持体（２２）の−表面上に施設
され、又は支持される。

配列（２４）に含まれる各々の半導体素子（２４ａ）（
２４ｂ）・・・（２４ｍ）は中に少くとも一つのＰＮｉ
合を含む。好ましくは各素子を形成するために使用され
る半導体材料は元素周期律表の６．４．５族に属するも
のである。即ちこの拐科は周期律表の６Ａ族に属する少
くとも一つの元素と、５Ａ族に属する少くとも一つの元
素で構成される。必要であれば４Ａ族の元素もしくはそ
のような元素の化合物を下記の如く使用できる。これら
の元素は良好な半導体特性を示すということ及び例えば
３Ａ族の元素はＰ型アクセプタ型不純物の性質を示し、
５Ａ族元素はＮ型ドナー型不純物の性質を示す。したが
って適当な不純物を以って６Ａ族元素がＰＮ接合の一方
側のＰ型材料に含１れ、５Ａ族元素がＰＮ接合の他方側
のＮ型材料に含１れる。Ｐ型材料はホウ素、アルミニウ
ム、バリウム、インジウム、タリウムの一つ又はそれ以
上を含み、Ｎ型材料バリン、ヒ素、アンチモン及びビス
マスのウチの一つ以上を含むことができる。特に各半導
体素子をガリウム・ヒ素化物又はガリウム・リン化物、
又はガリウム・アルミニウム・ヒ累化物又はカリウム・
ヒ素・リン化物として形成することにより満足な結果が
得られる。ガリウム・アルミニウム・ヒ素化物はこれ葦
でのところ入射ＸＩＪに応答して出力電気信号を発生す
る点で最良の結果を与える。このような結果は、スはク
トル応答特性を変えるように半導体素子に不純物添加す
ることによって改良すること、即ち　、」調すること」
ができる。同様にしてそのような不純物添加は前述の化
合物の他のもので形成された半導体素子の応答を改良す
ることができる、と信じられている。ガリウムアルミニ
ウムヒ素化物を半導体素子として使用することはこれ壕
でのところニューヨーク州うタム市在りサイトン社（Ｘ
ｃ４ｔｏｎ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）により製造され
ているような発光ダイオード又は赤外発光ダイオードに
使用が試みられているにすぎない。４Ａ族元素のうち、
シリコン、ゲルマニウム、及び鉛を、例えば適当に不純
物添加したシリコンもしくはゲルマニウムのダイオード
型装置又は下記の鉛化合物として使用しうる。

３族と５族との化合物全使用する光検出器がこれ寸での
ところ例えばファイバー・オプティック・テクノロジ誌
１９８２年１２月号８１に一ジに記載のＳ、Ｒ，７オレ
スト著「長波長通信システム用光ダイオード」と題する
記事等に提案されている。しかしそのような３族−５膜
化合物が応答する波長はＸ線の波長よりもはるかに長い
。

シリコンＰＩＮ光電池装置が入射Ｘ線に最高の感度を示
すことが期待される。即ちシリコンＰＩＮ素子から得ら
れる出力信号のダイナミック領域は、例えば前述の３族
−５膜化合物の出方よりもより大きい。しかしシリコン
ＰＩＮ素子はＸ線照射にょシ劣化し、したがってＸ線レ
セプタに使用することは非実用的であることが知られて
いる。他の化合物も又、例えばカドミウム・イオウ化物
、カドミウムセレン化物、カドミウムテルル化合物、ゲ
ルマニウム、鉛酸化物、鉛イオウ化物、鉛セレン化物、
鉛テルル化合物、及びセレン等も試験された。入射Ｘ線
に応答するこれら半導体素子によって出力信号が発生さ
れたがそのような信号は前述の６族−５膜化合物によっ
て発生されたものよシ大きなダイナミック領域を示さな
い。さらに鉛テルル化合物で形成される半導体素子は非
常に低い温度環境を必要とする。

いろいろな判う導体材料を半導体素子（２４）として使
用する試験においてＸ線は水とアルミニウムの「みせか
け」を通して伝達された。これのアルミニウムの厚さは
人間験体のいろいろな解剖学的部分を擬似するように変
化される。Ｘａビーム流は約１０゜ｍＡに設定された。

そしてＸ線エネルギーは約４゜ＫＶＰから１２０　ＫＶ
Ｐまで変えられた。このＸ線ビームエネルギーの変更に
よってガリウムヒ累リン化合物の素子によって発生され
た電気出力は１ないし３′ｏｍＶの範囲であった。これ
と比べてガリウムアルミニウムヒ素化合物によ力発生さ
れる電気出力は１０ないし５０ｍＶの範囲である。もち
ろんみせかけの中に含まれるアルミニウムのノ早さが増
大されると入射Ｘ線に応答した半導体素子にょう発生さ
れる出力信号の電圧レベルは減少する。

上述したように各半導体素子は好ましくは少くとも一つ
のＰＮ接合を内に含む。ＰＮ接合光ダイオードを製造す
るに使用されている製造技術に基づい゛てＰ型材料の厚
さはＮ型材料の厚きよフ小さくし得る。さらにＰ型材料
の表面にはＸ　＃Ｊ！が通過する通常の窓を設けること
ができる。例えばこの窓は一般的にこの表面の中心に形
成でき、円環状接触子によシ囲まれ、Ｎ型材料の表面は
全体的又は部公的にこの接触子で覆うことができる。こ
の代シとして、Ｎ型材料の表面は入射Ｘ線に露出され、
その厚さはＰ型材料の厚さより小さくし得る。さらＶｃ
″！た半導体素子は前記フオレストの記事に述べられて
いるように、多重層装置として構成することができるの
みならず・いくつかのＰＮ接合を内に含むことができる
。

本発明の一実施例では各半導体素子内のＰＮ接合の一方
側の材料、例えばＮ型材料は例えば第１Ｂ図に示す各々
の電ａ　（３２ａＸ３２ｂ）・・・（３２ｍ）により共
通導体（３０〕に電気接続される。この共通導体には適
邑なバイアス電位例えば接地電位又は逆のバイアス電圧
例えば正ポテンシャルを与えることができる。同様にし
て各半導体素子のＰＮ接合の他方側拐料、例えばＰ型制
科は半導体素子と導体との間に接合されたそれぞれの電
線（２８ａ）（２８ｂ）・・・（２８ｍ）によって電導
体（２６ａＸ２６ｂ）・・・（２６ｍ）にそれぞれ接続
される。この実施例では導体にはこれら素子によって受
信されるＸ線に応答して素子（２４ａＸ２４ｂ）・・・
（２４ｍ）によって発生されるそれぞれの信号が与えら
れる。

この代シの実施例では所謂「作動化」信号が例えば予定
の順序で導体（２６ａＸ２６ｂ）・・・（２６ｍ）に与
えられる結果、これらに接続されたそれぞれの半導体素
子を作動化して共通の導体（６０）に前記電気信号を供
給する。この代勺の実施例では導体（３０）に与えられ
る逐次的電気信号が半導体素子の各々によシ逐次的に受
信されたＸ線を表わすことが了解されよう。

最初に述べた実施例では半導体素子（２４ａ）（２４ｂ
）・（２４ｍ）Ｋよって発生される電気信号はそれぞれ
導体Ｃ２Ｃ２６ａ）Ｃ２６ｂ）−Ｃ２６に印加され、こ
れら導体１−ｔｉ１Ｂ図に示す如く支持体（２２）の表
面上に装架される各々の回路素子で構成される１Ｉｙｌ
Ｊ＠１回路（３６）に結合される。図示した実施例では
回Ｉ１１！（３Ｓ）が導体（２６）の施設されたと反対
側の表面上に装架される。

従って導体は在来の穴通しく図示してなし）′ｆ：介し
て結合されると共に電＋１ｉｌｊ！（４２）によって制
御回路に接続される。この制御回路は好ましくは各々の
半導体素子で発生された電気信号が所望のレベルまで増
幅できる在米の増幅器、多重化回路、及び他の制御回路
例えばタイミング回路等（図示してなし）を含む。簡単
のため前記増幅器は図示してない。

第１Ｂ図は単に、ｍ個の各々の半導体素子によシ発生さ
れたｍ個の電気信号を出力端子（３１）に多重化するた
めに使用される多重化回路（３４）（３８Ｘ４［］）の
一実施例を示ｊ［すぎない。単なる例示の目的のため、
多重化回路（３４Ｘ３８）は、導体（２６）の施設とほ
ぼ同様に、支持体（２２）の表面上に施設される導体（
４４）によって多重化回路（４０）に対し電気接続され
ることが示されている。再び単なる例示の目的のために
、多重化器（４０）は電線接合によって出力端子（３１
）に対し結合された複数の出力導体を含む。必要であれ
ば多重化回路（４０）ｌｌ″ｌ：単一の出力端子に結合
された単一の出力導体を含むことができる。

一例として、図示した多重化回路の各々は例えば１６個
のアナログ入力端子と１個の出力端子を有した在米のア
ナログ多重化器、例えばカルフォルニア州りにルチーノ
市在のインターシル社（工ｎｔｅｒｓｉｌ工ｎｃ、）で
製造されるアナログ多重化器型式ＩＨ６１１６、’ｌ：
含むことができる。図示されてないが適当な多重化器駆
動回路、例えばクロック回路等、もまた図示した多重化
器を適切に駆動するため、支持体（２２）上に装架しう
る。

入射Ｘ線に応答した半導体素子によ！ｌ１発生された電
気信号が共通導体（３０〕に印加されるこの代替実施例
においては図示した多重化器は前述の作動信号（クロッ
ク信号等）を逐次的に各々の導体（２６ａ）（２６ｂ）
・・・（２６ｒｏ）に印加し、その結果半導体素子（２
４ａ）（２４ｂ）・・・（２４ｍ）にそれぞれ印加する
。多重化解除回路（ｃｌｅｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ　
ｃｉｒｃｕｉｔ）ＶＣよって置換できる。いずれの実施
例においても共通導体（３０）は適当な出力端子に結合
されることに７王目されたい。

下に述べるようにこの出力端子は別の装置に接続される
。

上述の実施例では配列（２４）内に含まれる半導体素子
によって発生された電気信号は制御回ＩＩ（３６）によ
って効果的に走査されて出力端子（３６〕の一つ以上に
逐次的アナロクビクセル表示伯号全印加する。これら出
力端子は支持体（２２〕の後方縁（例として）Ｋ沿って
与えられる。これらアナログ信号は適当な信号処理装置
によって処理されるべくデジタル信号に変換される。こ
の処理装置は本発明独自の部分ではない。所望とあらば
デジタル・アナログ（Ｄ／Ａ）変換回路は支持体（２２
）上に直接に装架し得るが、その代りに信号処理装置内
に含めることもできる。

第１Ａ図及び第１Ｂ図に示す実施例では制御回路（３６
）及び導体（２６ａ）（２６ｂ）　−Ｃ２６ｍ）は支持
体（２２〕の反対側表面に装架される。しかし必要であ
れば、゛　これらの導体は制御回路と同じ表面上に施設
できる。

第１Ａ図及び第１Ｂ図に示ＴＸ線レセプタは半導体素子
の線形配列の一実施例を示す。図示したように、各素子
は入射するＸ線を受信すべく配置された頂部表面（２５
）及び支持体（２２）の先頭縁（２３）上に装架される
底部表面（２７）を含む。配列（２４）内に含、まれる
各素子の頂部表面（２５〕は支持体のいずれかの而（、
−１なわち、導体が施設される表面又は制御回路（３６
）が装架されている表面のいずれか）にほぼ垂直な平面
内にある。好ましくは本発明のＸ線レセプタはｆｎＸｎ
マトリックス配列の半導体素子を形成するのに使用され
る。これは第２図に示すような方法で達成される。この
場合、複数の支持体（２２ａ）（２２ｂ）−（２２ｍ）
であって、各々が第１Ａ図に示す形式のものかつｍ個の
半導体素子が装架されたもの、が与えられる。図示した
ように支持体（２２ａ）は半導体素子（２４ａ）（２４
ｂ）・・（２４ｍ）を支持し、支持体（２２ｂ）（２２
ｎ）はそれぞれの線形配列（５４）（６４）を支持する
。これら線形配列は線形配列（２４）と同様である。第
２図には示してないが各支持体が導体（２６）に類似し
た電導体が施設されていると共に制御回路（６６）と類
似の制御回路が装架されていることを了解されたい。各
配列内の半導体素子は第１Ａ図に示すように電導体の一
つに各々結合されており、これは配列（６４）内の谷半
導体素子を、それと対応する電導体の一つに結合する電
線（６８ａ）（６８ｂ）・・・（６８ｍ）等によって示
される。同様に第２図に示される各支持体には第１Ｂ図
に示す共通導体（３０）と同様の共通導体が施設されて
お）、かつその支持体に装架されている配列内に含ま′
れたすべての半導体素子が接続されている。

かくして第２図に示す実施例ではｎＸｍ半導体素子がマ
トリックス配列に与えられている。各素子の頂部表面は
各支持体にほぼ垂直な平面内にある。Ｘ線はこれら頂部
表面に入射する。そして各半導体素子は入射Ｘ線に応答
して対応の電気信号を発生する。これら電気信号は次に
各支持体上で多重化されて第１Ｂ図の出力端子に類似し
た一つ以上の出力端子に印加され、他の装置に対しく例
えば直接的電気接続により〕伝達される。

本発明のＸ線レセプタのさらに別の実施例が第３図に路
線で示されている。この実施例は支持体（２２）の先頭
縁（２６〕上に配置された単一の半導体素子（２４）を
表わす。上述したように半導体素子は適当な釉層物、超
音波浴接、等にょシ装架し得る。

この実施例では共通導体（４７）を先頭縁（２３〕上に
即隣接して帯状に施設し得る。半導体素子に含まれるＰ
Ｎ接合の一方側材料例えばＮ型材料は半田付けＣ４８）
Ｋよって共通導体（４７）に電気接続される。この代り
として他の在米の電気的接合技術が共通導体に半導体素
子を電気接続すべく半田付けの代シに使用できる。第３
図も兼た、ＰＮ接合の他方側の材料・例えばＰ型材料、
から支持体（２２）の表面上に施設された各々の導体（
２６）に結合された電線（２８）の使用法を示す。

入射Ｘ線に対する各半導体素子の応答特性は体積的特性
であると信じられる。即ち容素子によって発生された電
気信号は素子の体積の関数であってＸ線に露出される表
面積の関数ではない。それ故頂部表面（２５）がＸ線に
直接照射されなくても、第１Ａ図及び第１Ｂ図に示され
ると同一の体積を有した半導体素子によってほぼ同一の
電気信号が発生される。その結果本発明の別の実施例が
第４図に路線的に示すように構成しうる。この実施例で
は各半導体素子の表面（２７）は半田（４８９又は他の
電気接合技術によって第６図に導体（４７）として示す
形式の共通導体に対し電気接続される。すなわち配列（
２４）は先頭縁（２３）に隣接した支持体（２２）の表
面上に装架され、便宜の為、外縁装架配列と記す。第４
図に示す実施例では各半導体素子のＮ型拐料は前記の共
通導体に電気接続されており、Ｐ型材料は接合（２８ａ
　）（２８ｂ　）・・・（２８ｍ）によって各々の導体
（２６ａＸ２６ｂ）・・（２６Ｄ１）にそれぞれ結合さ
れる。簡単のため、第４図は制御回路（５６）ｋ図示し
ていない。

それにも拘らず、そのような回路は第１Ａ図及び第１Ｂ
図の実施例に関して上述したように、支持体の一表面又
は他の表面上に装架しうる。

第４図実施例ではＸ線は各半導体の表面（２５）にほぼ
平行な方向にＸ線しセゾタに送信される。それにも拘ら
ず上述した如く、各半導体素子の体積応答特性によって
それらによ多発生される電気信号は、第１Ａ図及びグツ
３図に示した実施例によ多発生される電気信号とほぼ同
一の電圧レベルの信号である。もちろん各半導体素子は
依然として支持体（２２）の表面であってＸａが入射す
る表面にほぼ垂直な平面（６５）を含む。

第４図に示す実施例の代シが第５図に示されている。こ
の代りの実施例では、各支持体（２２）には支持体の両
側に装架された配列（２４Ｘ７４）が設けられる。両配
列は先頭縁（２３）に隣接している。配列Ｃ２４）Ｋ含
まれる各半導体素子には半田（４８）又は他の在米の電
気接合法によって支持体（２２）の−表面上における共
通導体又は帯に電気接続された表面（２７）が設けられ
る。同様にして配列（７４）に含まれる各半導体素子の
同様の表面（７７）は半田（４９）又は他の電気接合法
によって支持体の反対側表面上の共通導体に電気接続さ
れる。配列（２４Ｘ７４）に含まれた半導体素子の他方
側表面（２５Ｘ７５）はそれぞれ接合電線（２８Ｘ７８
）によって、支持体（２２）の反対表面上に施設された
それぞれの電導体に接続される。

支持体の反対表面に施設された電導体がそれぞれの制御
回路Ｃ３６）Ｃ５６）Ｋ接続されていることが了解され
よう。これらｔｆｊＪ御回路は便宜上、支持体の反対側
に装架される。制御回路（５６）は前述の制御回路（３
６）に同様のものであシ、第５図には詳ａｉを示してな
いが、第１Ｂ図に関して上述した形式の電気的相互接続
′ｆｆ：有する。そのような制御回路はさらに支持体（
２２）の反対表面上に施設された出力端子に電気接続さ
れる。

かくして第５図に示す実施例では配列（２４Ｘ７４）内
に含まれる半導体素子によ、！７兄生される電気信号は
出力端子に結合され、端子はさらに他の装置、例えば像
信号処理装置（図示してなし）、に接続される。第５図
の出力端子はかくして第１Ｂ図に関して上述した出力端
子に類似の機能を果たし、その後の処理がなされる電気
信号を与える。

簡単のため、第５図実施例は、共通の導体に接続されて
いる、各半導体素子のＮ型材料と制御回路に各々電気信
号を供給するＰｍ材料とを例示する。その代シとしてＰ
型材料が共通導体に接続されてＮ型材料が制御回路に電
気信号を送ることもできる。さらに又、第１Ａ図及び第
１Ｂ図に関して上述したように制御回路（３６Ｘ５６）
は配列（２４Ｘ７４）内に含まれる半導体素子を逐次的
に作動化すべく働き、支持体のそれぞれの表面に施設さ
れた共通導線に逐次的電気信号を供給することができる
。

第５図に示す実施例がマトリックスＸ線レセプタとして
使用されるときは、複数の支持体が第６図に示すように
使用される。ｎ個の支持体（２２ａ）（２２ｂ）・・・
（２２ｎ）が与えられることが判かろう。各支持体はそ
の上に装架された線形配列を有し、各線形配列はその先
頭縁（２３）に＠接して支持体のそれぞれの表面上に施
設される。例えば半導体素子の線形配列（２４Ｘ７４）
は、支持体（２２ａ）上に装架され、線形配列（５４）
（８４）は支持体（２：２ｂ）上に装架され、線形配列
（６４Ｘ９４）は支持体（２２ｎ）上に装架される。

各支持体のそれぞれの表面上には適当な制御回路が装架
され、そのような制御回路は上に詳述したように各々の
線形配列に接続される。従って支持体（２２ａ）上の制
御回路（３６ａ）は線形配列（２４）に電気接続され、
この支持体上の制御回路（５６ａ）は配列（７４）に電
気接続される。同様に支持体（２２ｂ）土の制御回路（
３６ｂ）（５６ｂ）はそれぞれ配列Ｃ５４）Ｃ８４）　
Ｋ接続される。残シの制御回路は同様に接続され、図示
したように支持体（２２ｎ）上に装架された制御回路（
３６ｎ　）　（５６ｎ　）はそれぞれ配列（６４）（９
４）に電気接続される。

同様にして、第４図に示す実施例は第７図に略線的に示
を型のマトリックスＸ線レセプタ内に与えることができ
る。ここでｎ個の支持体（２２ａＸ２２ｂ）・・・（２
２ｎ）は各々第４図に示すようにそれぞれ上に装架され
た一列の半導体素子（２４Ｘ５４）・・・（６４）　’
ｅ有する。第７図に示すように各支持体（２２ａ）（２
２ｂ）・・・（２２ｎ）にはその先頭縁に１４接して帯
状に施設された共通導体が与えられる。そして各配列に
含まれる。個個の半導体素子はその共通導体に半田付け
される。

配列（２４）内に含１れる素子は半田（４８〕によって
支持体（２２ａ）上に施設された共通導体に半田付けさ
れる。もちろん上述したようにこれら素子及び共通導体
の間に他の在米の電気接合を与えてもよい。

同様に半田（５９）（又は他の電気接合）が、配列（５
４）内ｒ（含まれた素ｆを支持体（２２ｂ）上に施設さ
れた共通導体に接続する。同様の電気接続が残フの配列
及び各々の支持体上に配置された共通導体の間に与えら
れ、図示したように、半田（６９）（又は他の電気接合
）が、配列（６４）内に宮まれる素子を支持体（２２ｎ
）上にｊＭ設された共通導体に接続する。また、各々の
支持体上に施設された個々の電気導体は例えば接合電線
によってそれぞれの配列内生導体素子に接続される。図
示した実施例では各素子のＮ型材料は共通導体に接続さ
れ、Ｐｍｍ材料接合電線によって電導体に接続される。

ｇａＡ図はさらに別の方法であって、これにょシ半導体
素子が支持体（２２）上に装架される方法を示す。ここ
でそれぞれの電導体（２２ａ）　（２２ｂ　）・・・（
２２ｍ）は支持体の先頭縁（２３）まで延びていること
が見える。各半導体素子は半田又は他の在来の電気接合
法によってそのような電導体に直接に接続される。

図示した実施例では谷褥体は適当な装架用台（ｐａｄ　
）内で終端する。支持の反対表面、即ち電導体（２６）
が施設されている表面の反対表面にも′電導体が与えら
れている。そして接合電線がこの共通導体と各々の半導
体素子との間に延びる。

第８Ｂ図は第４図に示すものと同様の透祝略腺図である
。この図で各半導体素子は半田又は他の在来の電気接合
法によって共通４体（５２）に対し装架される。例えば
各素子のＨｍ材料は共通導体に接続できる。谷菓子のｐ
ｎ接合の他方側の材料例えばＰ型材ａＵ各々の接合１１
１ｍ　（２８ａ）（２８ｂ）−（２８ｍ）によって対応
の電導体（２６ａ）（２６ｂ）・・・（２６ｍ）に接続
される。

各半導体素子が支持体上に施設された共通導体に電気接
続されるいろいろの方法を上述の実施例で使用すること
ができる、ということが判がろう。

例えば電導性エポキシが谷菓子を共通導体に接合するた
め使用できる。その代シに半田例えば全半田を使用でき
る。一つの方法として超音波を用いて半田全融解し、そ
れによっても素子を共通導体に接続することができる。

さらに別の方法として各素子を共通導体に接合するため
、静電溶接を使用できる。これらの技術もまた第８Ａ図
に示−３１″実施例で使用することができ、谷牛導体菓
子はそれぞれの導体（２６〕の装架用台に接合される。

同様に奇生導体素子をそれぞれの導体Ｃ２６）　（又は
第１Ａ図及び第８Ａ図に示す実施例では共通導体）に対
して接続するに使用された接合電線を、各素子と導体と
の間の冷間スポット溶接により溶接することができる。

上述した実施例では半導体素子は例えば薄いサファイヤ
基板のような薄い基板上に一般的には長方形ブロックの
適当な半導体材料をエピタキシャル成長させることによ
シ形成できる。次に各素子は適当なエツチング技術によ
り形成できる。サファイヤ基板及び個々にエツチングさ
れた素子を含んだユニット全体が先頭繰上又は支持体（
２２）の先頭縁に隣接した表面上のいずれかに装架でき
る。

線形配列の半導体素子が適当な電気接続により支持体上
に適切に装架できるさらに別の実施例がｉ９Ａ図ないし
第９Ｃ図に路線的に示されている。

初め、複数の電導体（２６ａＸ２６ｂ）・・・（２６ｍ
）が例えば支持体（２２）の−表面上に施設される。施
設された各導体はこの支持体の縁葦で延びる。ＩｏＪ椋
の導体（２９ａＸ２９ｂ）−（２９ｍ）が支持体の反対
側表面上に７Ａ！ｉ設される。これら導体（２９）は反
対側導体（２６）には／’１平行に延びる。

支持体の一表面又は両ＩＪ１１Ｉ表面上にＶｆＯ，第１
Ｂ図に１ＩＩ６線的に示すように適当な開側ｊ回路を装
架しうる。

そのような制御回路は導体（２６ａ）・・Ｃ２６ｍ）の
少くともいくつかかつ／または導体（２９ａ）・・・（
２９ｍ）のいくつかに電気接続される。さらに上述の出
力端子（３１）と同様な出力端子が支持体の一表面又は
両表面上に施設される。そして前述の制御回路も″また
これら出力端子の選択されたもの又はすべてに対し電気
接続しうる。

所望の１通シに前述の方法で制御回路の装架及び接続に
先立って、又はそれに続いて、支持体（２２）の予定の
外縁が除去される。第９Ｂ図に示すようにこの縁部分の
除去によって残りの先頭縁（２３）’を越えて導体（２
６ａ）・・・（２６ｍ）が延び、かつ導体（２９ａ）・
・・（２９ｍ）が延びる。

次に第９Ｃ図に示すように半導体素子の配列（２４ａ）
・＝（２４ｍ）はそれぞれの導体（２Ｓａ）（２９ａＸ
２６ｂ）（２９ｂ）−・・（２６ｍ）（２９ｍ）の突出
部間にそれぞれ挿入される。即ち半導体素子の配列は除
去された支持体部分に置き換わる。次に支持体（２２）
の両側表面上のそれぞれの導体の突出部が半導体素子に
半田付は又は他の方法で電気接合される。

第１０図は例えば半導体素子（２４ａ　）を挾む導体（
２６ａＸ２９ａＥ突出部を路線で示す。第１１図はそれ
ぞれ−の導体のこれら突出部間における半導体孝７子！
４）、＆ （２４ａ）を挾む別の側面路線図である。第１０図実施
例ではＸ線は半導体素子に含寸れたＰＮ接合にほぼ平行
な方向に通過される。そして第１１図実施例ではＸ線は
ＰＮ接合にほぼ垂直な方向に通過される。

第９Ａ図ないし第９Ｃ図に示した製造技術の代シに例え
ば個々の導体（２９ａ）・・（２９ｍ）の代シに支持体
（２２）の−表面上に共通導体を施設しうる。それにも
拘らずそれぞれの半導体素子は支持体（２２）の先頭縁
（２３）を越えて突出するこの共通導体とそれぞれの突
出した導体（２６ａ）・・・（２６ｍ）との間に挾まれ
るべく挿入される。従ってここに述べた両方の実施例で
は各半導体素子は支持体（２２）の先頭縁（２６）と少
くとも一つの電導体突出部（例えば導体（２６〕の突出
部）との間に支持される。

第１１図に路線的に示した実施例ではＰ型材料は例えば
導体（２６ａ）にのみ電気接続される。Ｐ型材料と導体
（２９ａ）との間には適当な絶縁材料が与え得るが、同
様にＮ型材料と導体（２６ａ）との間にも絶縁４．４料
を与え得る。

第１２図ないし第１５図は上述の実施例に基づく組立て
後のＸ線レセプタの路線側面図をそれぞれ示す。各組立
体においてｎ個の支持体は物理的な支持を与える回路板
接続子（８０）と、各支持体上に垂直に与えられた出力
端子及び他装置の間の電気的相互接続とによって、物理
的に保持される。

第１２図ないし第１５図においては前記別装置は半導体
素子の走査と、入射Ｘ線に対する応答の結果これら素子
によ多発生される像映信号の処理と、を制御すべく「相
互的出入口」（工ｎｔｅｒ　ａｌｉａｓ）機能を果す中
央処理ユニッ）　（ＯＰＵＸ９Ｄ）として例示されてい
る。

特に第１２図は第１Ａ図及び第１Ｂ図に示した形式の傾
数の支持体によって形成されるマトリックス配列を示す
。第１２図実施例は第２図の透視線図に示した実施例の
路線側面図であることに注意されたい。

第１３図は第４図に示す形式の複数支持体にょつて形成
されるマトリックス配列を示す。第１３図の実施例は第
７図の実施例のもう一つの線図である。すなわち第１６
図は第７図の配列（２４）（５４）（６４〕に加えて絶
縁支持体（２２ａＸ２２ｂ）・・（２２ｎ）それぞれに
支持された制御回路（３６ａ）（３６ｂ）・・・（３６
ｎ）が使用されることを示す。第１２図の実施例におけ
るように、回路板接続子（８０）は支持体に機械的支持
を与えると共にこれら支持体上に装架された回路及びＣ
！ＰＵ（９０）の間の電気的相互接続をも与える。

第１４図は第５図に示す形式の腹数支持体により形成さ
れるマトリックス配列を例示する。第１４図は第６図に
路線で部分的に示したマトリックス配列のもう一つの路
線図である。回路板接続子（８０）はｎ個の支持体に対
する機械的な支持全与えると共にそのような支持体上に
装架された回路及びｃｐＵ（９０）の間の電気的相互接
続をも与える。

第１５図は第６図に路線的に示したように装架された半
導体素子を有するｎ個の支持体で形成されるマ、トリッ
クス配列を略図で示す。

第１２図ないし第１５図の実施例では牛導体素子からな
るｍ　ｘ’ｎマトリックス配列は各支持体上にｍ個の半
導体素子が装架されるｎ個の支持体から形成される（第
１４図においては各支持体上に２ｍ又は二つの配列の半
導体素子が装架される）。

第１６図には本発明の教示に基づく別のＸ線しセプタ笑
施例が示されている。この実施例では半導体素子のｍＸ
ｎマトリックス配列が支持体（２２）の−表面上に装架
される。即ちｎ個の別個の線形配列（又は行）であって
各々の配列がｍ個の半導体素子（又はｍ列）を含む配列
が支持体の表面上に装架される。図示した実施例では各
半導体素子の一表面が半田又は他の電気接合法によって
支持体上の各々の電導体（図示してなし）に対し装架さ
れ、半導体菓子各々の他の表面は入射Ｘ線を受信する支
持体表面にほぼ垂直な平面内にある。

第１６図に示すＸ線レセプタであって数埴例として１０
２４Ｘ１０２４の半導体素子を有するレセプタでは、マ
トリックス悶己夕（］は６４のマトリックス小配列で形
成される。各小配列は６４Ｘ６４の半導体素子で構成で
き、谷小配列は最終的に８×８配列で組立て得る。即ち
各小配列は第１６図に示す形式の回路板上に配列された
６４×６４半導体素子を含み得る。そして各々が上にこ
れら素子を装架された、８×８回路板配列が組立てられ
る。

第１６図に示す実施例は第１図、第２図、及び第３図の
所間縁装架配列、又は第４図ないし第８図の所謂外縁装
架配列よシも組立てが比較的簡単であるという利点を有
する。即ちマトリックス小配列は一段で全体を組立てる
ことが出来る。しかしそのような小配列内の個々の半導
体素子が欠陥であれば、そのような欠陥素子全置換する
のは一般に困難である。むしろ素子の行全体又は列全体
が置換できよう。縁装架配列（第１図ないし第３図）又
は外縁装架配列（第４図ないし第８図）は素子が欠陥で
ある場合は個々の半導体素子を置換しうるというオリ点
を与える。しかしそのような縁装架又は外縁装架配列は
マトリックス配列の組立てよシも時間がかかる。

第１６図に示す７１１ソクス配列の半導体素子によって
発生される電気１３号は上述した形式の在来式多重化技
術によって走査できる。多重化された信号は次に適当な
出力端子から、信号プロセッサへ伝送される。

前述した縁装架配列、外縁装架加配列、及びマトリック
ス配列の実施例ではそれぞれの半導体素子が接続される
電導体は支持体（２２〕の表面上に施設されるものとし
て説明した。この代りとして、支持体は在米の挾み成板
、又は多重層回路板として形成でき、又電導体も支持体
上に施設しもしくはそのいろいろの多重層上に別の方法
で形成し得る。

上述した党明はｍＸｎ半導体素子マトリックス配列とじ
て形成された固体Ｘ線レセプタ用について説明された。

このＸ＆！レセプタは装置のレセプタ表面に入射するＸ
線像情報を表示する電気出力信号を与える。そのような
電気信号は中央処理ユニットによって適当に処理でき、
又はｘｉ前照射れた物体の可視像を陰極線管上に表示す
べく直接使用できる。本装置は生として医療用ｔｉｃ設
計されたが、本発明はこれのみに限定されないことが直
ちに了解されよう。にも拘らず本発明の医療用の用途は
非常に好ましい。その理由は半導体素子は満足的Ｘ線像
を得るに比較的低レベルのＸ線が使用できるように半導
体素子が入射Ｘ線に満足的に応答するからである。即ち
上述した半導体素子は比較的速い応答時間を有すると共
に、烙らに比較的大きなダイナミック領域と入射Ｘ　＋
Ｗに対する晶感度を示す。半導体素子によシ発生された
電気信号は２０　ＭＨ２から約２００　ＭＨ２程反の速
さで走査されることに注意されたい。これは１０２４Ｘ
１０２４マトリツクスによって毎秒１０ないし２００像
フレームが発生されるに十分な速さである。これは換言
すると定常的Ｘ線の照射にさらされた活動器Ｖｉ−を陰
極線管で実時間に見えるようにする。また、この速さは
Ｘ線のフラッシュ（瞬間照射）を当てられた器管の正確
な像を与えるにも十分な速さである。もしもそのような
Ｘ線フラツンユの持続時間がすべての半導体素子を走査
するに必要な時間よシも短かければ、適当な信号バッフ
ァを使用し、そのような素子によって発生された１ｍ号
をこれら信号が走介され、かつ処理されるまで一次的に
記録することが出来ることに注目されたい。

本発明はるる種の好ましい実施例について特に示し説明
したが、当業者には本発明の要旨及び特許請求の範囲か
ら逸脱することなく形態及び詳細をいろいろ変更し改修
することができることを了解されたい。例えば半導体素
子の線形配列又は第１６図におけるマトリックス配列を
形成する際にブロック（区画）が製造され、そのブロッ
クが次に、例えば上述したエツチング技術もしくは在来
のダイヤモンド鋸、その他生導体チップや素子の製造に
従来使用されている摩耗切断装置によって、個々の半導
体素子に細分１ヒできる。さらに、数値例として半導体
素子は、形状が長方形であれば典型例では０．０１５６
インチ（０，３９６＋厨）の幅と約０．００５インチ（
０，１２７ｍｍ）の厚さを有する。支持体を形成するセ
ラミック板は約０．００３インチ（０，０７６２馴〕の
８度の厚さを有してよい。第１２図の実施例では隣接す
るセラミック板間の中心間距離は少くとも０．０３１イ
ンチ（０，７８７ｔｐｕｎ　）であり、鉛直方向に整合
された素子間の好ましい間隔に応じて変えられる。好ま
しくは回路（６６）の厚さは、第１３図及び第１４図の
セラミック板の最小間隔を決定する半導体素子の厚さよ
りも大きくないこと力；好丑しい。前記特許請求の範囲
は、開示した実施９１１のみならず当業者には明らかで
ある改修例及びイ曵替例に等価な設計変更と改修を含む
ものと解されたい。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図及び第１Ｂ図１は本発明に基づく縁装架Ｘ線応
答半導体素子の一実施例の透視路線図であり・ 第２図は本発明に基づく縁装架半導体素子のマトリック
ス配列の透視路線図であシ、 第３図は縁装架半導体素子の別の実施例の路線図であジ
、 第４図は本発明に基づく表囲装架（又は外縁装架）Ｘ線
応答半導体素子の透視路線図であシ、第５図は第４図の
実施例の設計変更例の１１１１面路線図であシ、 第６図は第５図の実施例を利用した半導体素子のマトリ
ックス配列の側面路線図であり、第７図は第４図の実施
例を利用した半導体素子のマ）　ｌ）ツクス配列の側面
路線図でアシ、第８Ａ図及び第８Ｂ図は第４図に示すも
のと類似形式の実施例の透視路線図であり、 第９Ａ図ないし第９Ｃ図は適当に装架されたＸ線応答半
導体素子の配列が得られる一方法を示す透視路線図であ
り、 第１０図及び第１１図は第９Ａ図ないし第９Ｃ図に示し
た方法に基づ酋構成された配列の代替的実施例の１ｌｌ
ｌ而略肪面であシ、 第１２図ないし第１５図は本発明に基づく別のＸＳレセ
プタで、信号プロセッサに電気接続されたものの路線図
であり、 第１６図はｍＸｎマトリックス配列のＸＳ応答半導体素
子のさらに別の実施例の透視路線図である。 ２０・・レセプタ 、２４，５４．６４・・・半導体素子の線形配列２２・
・・支持体 ３６・・・制御回路 特許出願代理人 弁理士　山　崎　行　造 図面の浄書（内容に変更なＬ） ＦＩＧ、１６ 第１頁の続き ＠発明者　カーチス、バーンバツ　アメリフ　ド、ア・ 乃合衆国ニュー、ヨーク州ブロンクス、ネザーランベニ
ュー　２６００ 手続補正歯 昭和５９年１り月／ダ日 特許庁長官　殿 １　事件の表示 昭和５９年特許願第１８０８４０号 ２　発明の名称 固体Ｘ線レセプタとその製造方法 ３　補正をする者 事件との関係　特許出願人 名　称　ディシイタル・イメージング・カンパニー・オ
ブ・アメリカ・インコーホレーテッド ４代理人 住　所　東京都千代田区永田町１丁目１１番２８号６　
補正の対象

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）入射像を表わす電気信号を発生するレセプタであ
   って、 少くとも一つの支持体と、 該少くとも一つの支持体上に装架された半導体素子の配
   列にして該素子の各々が、（１）元素周期律表第４Ａ族
   の元素もしくはそのような元素の化合物又は（２）元素
   周期律表第６Ａ族の少くとも一元素と元素周期律表第５
   Ａ族の少くとも一元素との組合せ、である半導体材料で
   形成されておシ、かつ内部に少くとも一つのＰＮ接＠葡
   有し、該素子の該配列が入射像を受信して応答し電気信
   号を発生するようにされた、半導体配列と１ 該少くとも一つの支持体上に支持される複数の電導体と
   、 該半導体素子それぞれによシ発生された電気信号７該電
   導体の少くとも一つに結合させる装置と、 出力像信号を与えるため該少なくとも一つの支持体上に
   支持される出力端子装置と、該電気信号を該少くとも一
   つの電導体から該出力端子装置に電気信号を結合させる
   ための、該少くとも一つの支持体上に支持された回路装
   置と、 會含むレセプタ。 （２、特許請求の範囲第（１）項に記載のレセプタにお
   いて該半導体材料がガリウム・アルミニウム。 ヒ累化物であるレセプタ。 （３）特許請求の範囲第（１）項に記載のレセプタにお
   いて該半導体制料がガリウムアルミニウムＩＪン化ｉで
   あるレセプタ。 （４）特許請求の範囲第（１）項に記載のレセプタにお
   いて該少くとも一つの支持体がセラミック板ヲ含み、該
   半導体索子配列が該少くとも一つのセラミック板の縁上
   に装架された線形配列であるレセプタ。 （５）％許請求の範囲第（４）項に記載のレセプタにお
   いて該線形配列の半導体素子が該像の入射する表面を含
   み、該少くとも一つのセラミック板が該電導体の少くと
   も一つと該多重化装置とが支持される表面金倉み、さら
   に該半導体素子の該表面領域が、該少くとも一つのセラ
   ミック板の該表面に一般的に垂直な平面内にほぼ存在す
   るようにされた、レセプタ。 （６）特許請求の範囲第（１）項に記載の、複数の支持
   体を含むレセプタにおいて、それぞれの線形配列の半導
   体素子が各支持体上に装架されておｐ１各該線形配列が
   像の入射する表面領域を含み、該線形配列表面領域が該
   支持体の表面に一般に垂直な稼レセプタ平面を形成して
   いるレセプタ。 （７）％許梢求の範囲第（６）項に記載のレセプタにし
   て）該複数の支持体全保持するための保持装置をさらに
   含み、該支持体上に支持された出力端子を別の装置に相
   互接続するための相互接続装置を含み、該保持装置は各
   々がｍ個の半導体素子を支持する支持体ｉｎ個保持する
   ことにょシ、該レセプタがｎＸｍマトリックス配列の半
   導体素子からなるようにされた、レセプタ。 （８）％許請求の範囲第（５）項に記載のレセプタを含
   み、該電導体の一つが該少くとも一つのセラミック板の
   表面上に支持された共通電導体と、該線形配列の該半導
   体素子各々を該共通電線に電気接続する装置とを含むよ
   うにされたレセプタ。 （９）特許請求の範囲第（８）項に記載のレセプタにお
   いて、該半導体菓子各々の該ＰＮ接合の一方側の材料が
   対応する該電導体に電気接続されると共に該ＰＮ接合の
   他方側の材料が該共通電導体に接続されているレセプタ
   。 （１０特許請求の範囲第（１）項に記載のレセプタにお
   いて該少くとも一つの支持体が該電導体及び該回路装置
   の支持される表面を有したセラミック板を含むと共に、
   半導体素子の該配列が該少くとも一つのセラミック板の
   縁に隣接した該表面の少くとも一つの上に装架される少
   くとも一つの線形配列から成るようにされたレセプタ。 （１１）特許請求の範囲第四項に記載のレセプタにおい
   て該半導体線形配列の一つが該少くとも一つのセラミッ
   ク板の一表面上に装架されるレセプタ。 α望　特許請求の範囲第００項に記載のレセプタにおい
   て、該半導体素子線形配列の一つが該少くとも一つのセ
   ラミック板上に装架されておシ、別の該半導体素子線形
   配列の一つが該セラミック板の反対側表面上に装架され
   ているレセプタ。 α］　特許請求の範囲第０（Ｊ）項に記載のレセプタに
   おいて該複数電導体の一つが該セラミック板の表面上に
   支持された共通電導体と、該少くとも一つの線形配列内
   の該半導体素子の各々を該共通電導体に電気接続するた
   めの装置とを含むようにされたレセプタ。 ＱΦ　特許請求の範囲第０４項に記載のレセプタにおい
   て各該半導体菓子内の該ＰＮ接合の一方側の材料が対応
   の電導体に電気接続されると共に該ＰＮ接合の他方側の
   材料が該共通電導体に電気接続されるようにされたレセ
   プタ。 Ｑラ　特許請求の範囲第（１）項に記載のレセプタにお
   いて該少くとも一つの支持体が、該電導体及び該回路装
   置の製画される表面を備えたセラミック板金倉み、該少
   くとも一つの表面上の該電導体が該セラミック板の縁を
   越えて突出しておシ、該半導体素子配列が該セラミック
   板の稜縁と該電導体突出部との間に支持される線形配列
   であるようにされたレセプタ。 （１０特許請求の範囲第に）項に記載のレセプタにおい
   て該セラミック板の両側表面上に支持されて稜縁を越え
   て突出し、該半導体線形配列がさらに該セラミック板の
   両側表面上の該電導体突出部の間に支持されるようにさ
   れたレセプタ。 α乃　特許請求の範囲第０Ｑ項に記載のレセプタにおい
   て、各半導体の該ＰＮ接合の一方（Ｉｌｌの桐材が該セ
   ラミック板の一方側表面上の電導体の対応突出部に電気
   接続されておシ、該ＰＮ接合の他方側材料が該セラミッ
   ク板の他方体表［ｍ上の電導体の突出部に電気接続され
   ているレセプタ。 ９樽　特許請求の範囲第（１）項に記載Ωレセプタにお
   いて、該半導体配列が該支持体の表面上に装架されたｎ
   Ｘｍでトリックス配列であるレセプタα１　Ｘ線用レセ
   プタ素子にしてこれに入射するＸ線ヲ表示する出力電気
   信号を発生するレセプタ素子であって、内部にＰＮ接合
   を有する半導体素子全台み、（１）元素周期律表４Ａ族
   の元素若しくはそのような元素の化合物、又は（２）元
   素周期律表第３Ａ族の少くとも−っの元素と元素周期律
   表第５Ａ族の元素との組合せである材料で形成されるレ
   セプタ素子でちゃ、入射Ｘ線に応答して、かつ該Ｘ線の
   強度の関数である出方電気信号を発生すべく該ｐＮ接合
   のいずれかの側の材料に結合された出力装置を言むレセ
   プタ素子。 （イ）像レセプタ素子造する方法であって、支持板の少
   くとも一表面上に仮数の電導体全施設する段と、該支持
   板の少くとも一表面上に出力線を施設する段と、該支持
   板の少くとも一表面上に電気回路を装架する段と、該電
   気回路を該電導体の少なくとも数個に、及び該出方線の
   少くとも数個に対し電気接続する段と、該支持板の夕１
   縁付近で該支持板上に装架される半導体素子で。　あっ
   て各々の該半導体素子が内部にＰＮ接合を有して相当の
   電気信号を発生するようにされた該素子を、該支持板の
   外縁付近にて該支持板上に装架する段と、＠該半導体素
   子のＰＮ接合の一方側の材料全対応の該電導体の少くと
   も一部に電気接続する段と、該ＰＮ接合の他方側の材料
   を共通電導体に電気接続する段と、を含む像レセプタ製
   造法。 ？】）％許請求の範囲第■項に記載の方法において、該
   半導体配列が該支持板の該外縁に装架されその際該電気
   回路が装架でれる該支持板の表面にほぼ垂直な平面内に
   、該像が入射する表面領域を該半導体素子が有するよう
   にされた、製造法。 ＠　特許請求の範囲第一項に記載の方法尾おいて、該半
   導体素子配列が該支持板の陪外縁に隣接した該支持板の
   表面上に装架される方法。 （ハ）特許請求の範囲第（ホ）項に記載の方法において
   、該ＰＮ接合の一方側の材料を電導体に電気接続する段
   が該材料及び該電導体の間に電線孕接合する段を含む方
   法。 ■　特許請求の範囲第（イ）項に記載の方法において該
   ＰＮ接合の一方側の材料を電導体に電気接続する段が該
   半導体菓子金膜電導体に直接に半田付けする段を含む方
   法。 （ハ）特許請求の範囲第（イ）項に記載の方法において
   該電導体のいくつかは該支持板の一表面上に施設されて
   該板の縁を越えて延びると共に該電導体の他のものは該
   支持板の反対表面上に施設されて該いくつかの電導体と
   平行かつ対向して腰縁まで延び、葦だ該半導体素子配列
   を装架する該段が該板の両表面上の該電導体にょシ画さ
   れた該支持板の予定の外縁部分を除去する段を含むこと
   によシ、該支持板の残シの縁を越えて該電導体が延びて
   該半導体素子を該支持板の両表面上の該電導体に対し電
   気接続するようにされた、方法。