JPS63180884A - 半導体集積回路化ｘ線検出回路 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、Ｘ１ＩＣＴ装置に用いられる半導体集積回路
化されたＸ線検出回路に関する。

〔従来の技術〕

Ｘ線ＣＴ装置におけるＸ線検出器からの微小電流の測定
電流の測定技術においては、その検出器側のインピーダ
ンスが高いことや、ＣＴ装置特有の高精度データ取得の
要求があることなどによつて極めて難しい技術の１つに
なっている。

例えば、電流測定のダイナミックレンジを１００ｄＢ（
１０６）以上得るためには１〜１０ｐＡの測定感度が必
要である。このため従来、Ｘ線検出器の出力を増幅する
増幅回路を単体の半導体集積回路化（モノリシックＩＣ
化）した場合に、信号電流以外の電流、例えば半導体集
積回路（ＩＣ）のチップの表面から信号配線に漏洩する
オーミック電流や、拡散層から信号配線に流入する拡散
電流の存在は無視できなかった。

以下、これについて第３図〜第５図を参照して詳述する
。第３図はＸ線ＣＴ装置の概略構成を示すブロック図で
、図中１はＸ線である。このＸ線１はシンチレータ２に
より光に変換された後、５ＰＤ（シリコン・フォト・ダ
イオード）３により電気信号に変換される。シンチレー
タ２と５ＰＤ３はＸ線検出器４を構成するもので、この
検出器４からの信号は、検出器４とでＸ線検出回路５を
構成する増幅回路６で増幅される。増幅された信号は、
Ａ／Ｄ変換器７によりディジタル化されて画像データと
なされ、インターフェース８を介して画像処理装置９に
送られる。画像処理装置９は、送られてきた画像データ
を適宜画像処理してＣＴ像を得、テレビモニタ１０に表
示させる。

ところで一般に５ＰＤ３は、ｐ　−ｉ　−ｎ型半導体プ
ロセスで製作され、増幅回路６部分はＦＥＴ入力型アン
プ、又は第４図に示すように、一対のＪ−ＦＥＴかＭＯ
Ｓ−ＦＥＴ、ここではＭＯＳ−ＦＥＴＩＩ、１２のソー
スカップルドペア１３をバイポーラ入力アンプ１４の前
段に用いて、増幅回路入力素子であるＭＯＳ−ＦＥＴＩ
Ｉ自身の漏れ電流を大幅に抑制している。

しかしこのような構成では、前述したように増幅回路６
をモノリシックＩＣ化した場合の信号電流へのオーミッ
ク電流、拡散電流の混入は避けられない。すなわち第５
図に示すように、前記増幅回路６の信号人力パッド２１
は、増幅回路６の初段回路の入力端（前記ＭＯ８−ＦＥ
ＴＩ　１のゲート）に、Ａｆｌなどの金属蒸着膜などか
らなる信号配線パターン２２により接続される。シリコ
ンチツブ２３表面は、ＳｉＯ２，５ｉａＮ４＋　ＰＳＧ
などにより表面処理（パッシベーション）されるが、そ
の表面処理層２４の状態により、また電源配線パターン
２５が近くに配置されているなどの場合には、表面処理
層２４を介してオーミック電流２６が信号人力パッド２
１．信号配線パターン２２側に流入する。また、ＮＰＮ
型のＭＯＳ−ＦＥＴＩＩ、１２などのトランジスタの上
層に前記パッド２１．パターン２５があると、ＰＮ接合
の拡散電流２７がパッド２１．パターン２５側に流入す
ることもある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このように従来は、信号電流以外の電流の存在により、
高い測定感度、延いては高精度のデータが得られず、Ｃ
Ｔ像の画質が低下するという問題点があった。

本発明は、上述したような問題点を解消するためになさ
れたもので、オーミック電流や拡散電流の信号電流への
混入を防止して、得られるデータを高精度化し、ＣＴ像
の画質を向上することかできる半導体集積回路化Ｘ線検
出回路を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、Ｘ線検出器からの信号が入力される信号入力
パッド及びこのパッドから増幅回路の入力端に至る信号
配線パターンを、グランド配線パターンで囲んでなるも
のである。

〔作用〕

上記信号配線パターンをグランド配線パターンで囲むこ
とにより、オーミック電流や拡散電流をグランド配線パ
ターン部分でしゃ断し、信号電流への混入が防止され、
前述目的が達成される。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。第１図
は、本発明による半導体集積回路化Ｘ線検出回路の一実
施例の要部、ここではＢ１−ＭＯＳプロセスなどにより
増幅回路部分をモノリシックＩＣ化したＸ線検出回路の
要部を示す斜視図で、図中３１はシリコンチップである
。３２゜３３は第４図中のＭＯＳ−ＦＥＴＩＩ、１２を
構成する部分（ＭＯＳ−ＦＥＴ構成部分）である。

３４は信号入力ポンディングパッドで、第４図中の５Ｐ
Ｄ３の出力電流、すなわち検出信号を受け、信号配線パ
ターン３５を介してＭＯＳ−ＦＥＴ構成部分３２のゲー
ト部に与える。３６は、ＭＯＳ−ＦＥＴ構成部分３３の
ゲート部をグランドへ接続（接地）するためのグランド
・ポンディングパッド、３７はグランド・ポンディング
パッド３６に導通するグランド配線パターンで、図示す
るように、信号入力ポンディングパッド３４及びこのパ
ッド３４からＭＯＳ−ＦＥＴ構成部分３２のゲート部に
至る信号配線パターン３５を側方から（平面的に）囲む
ように延出形成されている。

このようにＸ線検出器４（第４図参照）からの信号入力
部分からインピーダンスの高い増幅回路６（同図参照）
の入力端に至る導電部分（信号入力ボンデイングパツド
３４．信号配線パターン３５）をインピーダンスの低い
グランド配線パターン３７で囲むと、その部分で前記オ
ーミック電流２６．拡散電流２７（第５図参照）の前記
導電部分への流れ込みがしゃ断される。したがって、そ
れらの電流２６．２７が信号電流に混入することがなく
、高精度のデータが得られることになる。

なお各配線パターン３５．３７は、従来と同様、Ａｆｌ
などの金属蒸着膜などからなっている。

また上述実施例では、信号入力ボンデイングパッド３４
．信号配線パターン３５を、２次元的（平面的）に囲ん
だ場合について述べたが、さらにされらを上下方向から
も、すなわち、３次元的（立体的）に囲むように構成し
てもよい。また、上下方向からのみの電流混入に対処す
ればよいときは、上下方向からのみ囲むように構成して
もよい。

第２図は、このような場合に用いられるＡＱＱ層線を例
示する斜視図で、図中３４〜３６は各々第１図と同様で
あるが、パッド３４．パターン３５とパターン３６との
間には、図示しないが絶縁層が介在し、相互の絶縁が保
持されている。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、オーミック電流や拡
散電流などの信号電流以外の電流の信号電流への混入が
防止でき、得られるデータを高精度化してＣＴ像の画質
を向上することができる。

また、特に同−ＩＣ内に多チャンネル分の増幅回路を構
成する場合などには、チャンネル相互間のクロストーク
防止にも機能し、さらに外部からのノイズ混入の防止に
も役立つなどの効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明回路の一実施例の要部を示す斜視図、第
２図は同じく他の実施例の要部を示す斜視図、第３図は
Ｘ線ＣＴ装置の概略構成を示すブロック図、第４図は第
３図中のＸ線検出回路の具体例を示す図、第５図は従来
回路の要部を示す斜視図である。 １・・・Ｘ線、４・・・Ｘ線検出器、５・・・Ｘ線検出
回路、６・・・増幅回路、３１・・・シリコンチップ、
３４・・・信号入力ポンディングパッド、３５・・・信
号配線パターン、３６・・・グランド・ポンディングパ
ッド、３７・・・グランド配線パターン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、少なくともＸ線検出器の出力を増幅する増幅回路が
   半導体集積回路化されたＸ線ＣＴ装置用Ｘ線検出回路に
   おいて、前記Ｘ線検出器からの信号が入力される信号入
   力パッド及びこのパッドから前記増幅回路の入力端に至
   る信号配線パターンが、グランド配線パターンで囲まれ
   てなる半導体集積回路化Ｘ線検出回路。