TWI507710B - Radiation detector module - Google Patents

Description

放射線檢測器模組

本發明係關於一種放射線檢測器模組。

專利文獻1中記載有一種具有用以保護設置於X射線檢測器之信號處理電路以防X射線曝射的構成之X射線CT(Computed Tomography，電腦斷層攝影)裝置。該X射線CT裝置中，於表面安裝有檢測元件之配線基板之背面側，配置有安裝有信號處理電路之電路基板。於配線基板中，以覆蓋信號處理電路之上方之方式設置有X射線屏蔽部。配線基板及電路基板藉由設置於X射線屏蔽部之周邊之連接構件而相互電性連接。

專利文獻2中記載有使用X射線之醫療診斷攝像裝置及X射線放射檢測器。該X射線放射檢測器包含支撐基板。支撐基板係於表面側支持光感應元件，提供通向背面側之電性通道。於支撐基板與信號處理電路之間，配置有X射線放射屏蔽部。自X射線入射方向觀察之X射線放射屏蔽部之面積較包含於ASIC(Application Specific Integrated Circuit，特殊應用積體電路)讀取晶片中之信號處理電路更大。

先前技術文獻 專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2009-189384號公報

專利文獻2：日本專利特表2004-536313號公報

近年來，作為用於X射線檢測裝置等之放射線檢測器，包括具有排列成二維狀之複數個光電轉換區域之光電二極體陣列等光電轉換器件、及配置於光電轉換器件之上之閃爍體的裝置正實用化。此種放射線檢測器與先前之使用X射線感光膜者相比，無需進行顯影，且可即時地確認圖像等，方便性較高，在資料之保存性或操作之容易性方面亦優異。

此種放射線檢測器中，於較多之情形時，光電轉換器件係安裝於基板上。而且，必需放大自光電轉換器件輸出之微小信號，因此使用內置對應於複數個光電轉換區域之複數個積分電路等複數個讀取電路的積體電路器件。再者，複數個讀取電路例如包括積分電路。為了裝置之小型化，該積體電路器件較佳為安裝於基板之背面側。

然而，於在基板之一方之板面上安裝光電轉換器件，在另一方之板面上安裝積體電路器件之情形時，會產生如下問題。即，於入射至閃爍體之放射線之一部分未被閃爍體吸收而透過之情形時，會有該放射線透過基板而到達積體電路器件之虞。積體電路器件之讀取電路中，包含例如運算放大器或電容器、或者開關用之MOS(metal oxide semiconductor，金屬氧化物半導體)電晶體等容易受到放射線之影響之電路要素。故而，存在到達積體電路器件之放射線使該等電路要素產生異常之虞。因此，期待藉由一些方法保護讀取電路以防放射線。

再者，專利文獻1、2中所記載之裝置中，於基板內設置有覆蓋積體電路器件整體般之大小的放射線屏蔽材。然而，此種構成中，必需以繞過放射線屏蔽材之方式配置用以連接光電轉換器件與積體電路器件之配線。因此，於例如將光電轉換器件或積體電路器件倒裝晶片安裝於基板上般之情形時，基板之配線變得複雜。

本發明之目的在於提供一種能以簡易之構成保護積體電路器件之讀取電路以防放射線的放射線檢測器模組。

本發明之一實施形態之放射線檢測器模組包括：(a1)閃爍體，其係將自特定方向入射之放射線轉換成光；(b)光電轉換器件，其係具有排列成二維狀之複數個光電轉換區域，於光電轉換區域接受來自閃爍體之光；(c)連接基板，其係積層有複數個介電質層而成，將光電轉換器件搭載於一方之板面上；及(d)積體電路器件，其係搭載於連接基板之另一方之板面上，且個別地讀取自光電轉換器件之複數個光電轉換區域各者輸出之電信號。積體電路器件具有複數個單位電路區域。複數個單位電路區域配置成二維狀且相互隔開。複數個單位電路區域分別包含對應於複數個光電轉換區域之複數個讀取電路。連接基板包含金屬製之複數個貫通導體。複數個貫通導體係貫通複數個介電質層中相互鄰接之至少三個介電質層而設置。複數個貫通導體成為電信號之路徑之一部分。該放射線檢測器模組中，金屬製之複數個放射線屏蔽膜係設置於至少三個介電質層中之兩個以上之層間部分。複數個放射線屏蔽膜係與複數個貫通導體各者一體地形成，且相互隔開。將複數個放射線屏蔽膜投影於與特定方向垂直之虛擬平面所得之複數個第一區域各者係包含將複數個單位電路區域投影於虛擬平面所得之複數個第二區域各者。

又，本發明之另一實施形態之放射線檢測器模組包括：(a2)閃爍體，其係將放射線轉換成光；(b)光電轉換器件，其係具有排列成二維狀之複數個光電轉換區域，於光電轉換區域接受來自閃爍體之光；(c)連接基板，其係積層有複數個介電質層而成，將光電轉換器件搭載於一方之板面上；及(d)積體電路器件，其係搭載於連接基板之另一方之板面上，且個別地讀取自光電轉換器件之複數個光電轉換區域各者輸出之電信號。積體電路器件具有複數個單位電路區域。複數個單位電路區域排列成二維狀且相互隔開。複數個單位電路區域分別包含對應於複數個光電轉換區域之複數個讀取電路。連接基板具有金屬製之複數個貫通導體。複數個貫通導體係貫通複數個介電質層中相互鄰接之至少三個介電質層而設置。複數個貫通導體成為電信號之路徑之一部分。該放射線檢測器模組中，金屬製之複數個放射線屏蔽膜係設置於至少三個介電質層中之兩個以上之層間部分。複數個放射線屏蔽膜係與複數個貫通導體各者一體地形成，且相互隔開。將複數個放射線屏蔽膜投影於與一方之板面平行之虛擬平面所得之複數個第一區域各者係包含將複數個單位電路區域投影於虛擬平面所得之複數個第二區域各者。

該等放射線檢測器模組中，搭載於連接基板之另一方之板面上之積體電路器件具有分別包含複數個讀取電路之複數個單位電路區域。而且，該等複數個單位電路區域排列成二維狀且相互隔開。因此，關於該等單位電路區域之間隙，因不存在讀取電路，故而放射線之影響變得輕微。

另一方面，於連接基板設置有貫通至少三個介電質層之複數個貫通導體、及與複數個貫通導體之各者一體地形成之金屬製之複數個放射線屏蔽膜。如此，與貫通導體一體地形成之放射線屏蔽膜不妨礙貫通導體之配置，因此無需如例如專利文獻1所記載之裝置般，形成繞過放射線屏蔽材般之複雜之配線。因此，可縮短光電轉換器件與積體電路器件間之電流路徑即配線長，從而可進一步降低重疊於光電流之雜訊。

而且，該等複數個放射線屏蔽膜相互隔開且至少設置於三個介電質層中之兩個以上之層間部分。進而，將複數個放射線屏蔽膜投影於虛擬平面所得之複數個第一區域各者係包含將複數個單位電路區域投影於虛擬平面所得之複數個第二區域各者。此處，所謂虛擬平面，係指與特定方向即放射線入射方向垂直之面。或者，於放射線入射方向與連接基板之板面垂直之情形時，所謂虛擬平面，係指與連接基板之一方之板面平行之面。藉由此種構成，形成於連接基板之內部之複數個放射線屏蔽膜之各者保護對應之各單位電路區域以防放射線。又，通過複數個放射線屏蔽膜之間隙之放射線雖可到達積體電路器件，但其到達部位為複數個單位電路區域之間隙，因此不存在問題。

如以上所說明般，根據上述放射線檢測器模組，能以簡易之構成保護積體電路器件之讀取電路以防放射線。

又，於上述放射線檢測器模組中，積體電路器件之複數個單位電路區域相互隔開。因此，可降低由複數個單位電路區域間之電串擾而產生之雜訊。

又，於上述放射線檢測器模組中，關於在一個層間部分與一個貫通導體一體地形成之放射線屏蔽膜之第一區域，與關於在其他層間部分與其他貫通導體一體地形成之放射線屏蔽膜之第一區域亦可不相互重疊。藉此，與一個貫通導體及其他貫通導體之各者一體地形成之各放射線屏蔽膜相互不對向，因此可降低產生於一個貫通導體與其他貫通導體之間之寄生電容。因此可降低重疊於自光電轉換器件之複數個光電轉換區域輸出之光電流的雜訊。

又，於上述放射線檢測器模組中，將複數個貫通導體投影於虛擬平面所得之複數個第三區域各者係包含於複數個第二區域各者，各放射線屏蔽膜亦可於對應之貫通導體之周圍延伸。

又，於上述放射線檢測器模組中，讀取電路亦可包含運算放大器、電容器及MOS電晶體。

根據本發明之放射線檢測器模組，能以簡易之構成保護積體電路器件之讀取電路以防放射線。

以下，一邊參照隨附圖式一邊對本發明之放射線檢測器模組之實施形態進行詳細說明。再者，圖式之說明中對同一要素賦予同一符號，並省略重複之說明。

圖1係表示放射線檢測器模組之一實施形態之構成之剖面圖。圖1所示之放射線檢測器模組10A包括閃爍體11、光電二極體陣列12、連接基板13及積體電路器件14。

閃爍體11係用以將自特定方向入射之放射線R轉換成光的板狀之構件。放射線R例如為X射線。閃爍體11分割為排列成M列N行之複數個像素，並配置於二維光電二極體陣列12之光入射面上。再者，N、M均為2以上之整數。閃爍體11根據入射之放射線R而產生閃爍光並將放射線像轉換為光學影像，且將該光學影像輸出至二維光電二極體陣列12。閃爍體11例如包含CsI。閃爍體11能以覆蓋二維光電二極體陣列12之方式設置，或者可藉由而蒸鍍設置於二維光電二極體陣列12上。

二維光電二極體陣列12為本實施形態中之光電轉換器件。二維光電二極體陣列12具有作為排列成如M列N行之二維狀之複數個光電轉換區域的複數個光電二極體，於複數個光電二極體接受來自閃爍體11之光。二維光電二極體陣列12中，於與光入射面為相反側之背面上具有作為用於所謂倒裝晶片安裝之導電性接合材之複數個凸塊電極12a，該等複數個凸塊電極12a於二維光電二極體陣列12之背面上排列成如M列N行之二維狀。二維光電二極體陣列12之平面尺寸例如為20 mm×35 mm。

連接基板13中，將二維光電二極體陣列12搭載於一方之板面13a上，將後述之積體電路器件14搭載於另一方之板面13b上。連接基板13係積層有複數個介電質層而成，且具有用以將二維光電二極體陣列12與積體電路器件14電性連接之內部配線。又，於連接基板13之一方之板面13a上，用以安裝二維光電二極體陣列12之複數個盤狀配線排列成如M列N行之二維狀，於另一方之板面13b上，用以安裝積體電路器件14之複數個盤狀配線排列成二維狀。

積體電路器件14藉由個別地檢測自二維光電二極體陣列12之複數個光電二極體各者輸出之光電流等電信號而讀取該等電信號。積體電路器件14具有將二維光電二極體陣列12之複數個光電二極體所對應之複數個讀取電路一併封入於一個晶片中之構造。又，作為成為向該等複數個讀取電路之輸入端子之導電性接合材的複數個凸塊電極14a，於與連接基板13對向之積體電路器件14之面上排列成二維狀。

又，放射線檢測器模組10A更包括用以將自積體電路器件14輸出之電信號向外部輸出之可撓性印刷基板15。可撓性印刷基板15之一端電性連接於連接基板13之另一方之板面13b上。

又，放射線檢測器模組10A更包括用以冷卻積體電路器件14之散熱器16。散熱器16接觸於與積體電路器件14之與連接基板13對向之面為相反側的面，且具有多個翼片朝向外側突出之形狀。

圖2係表示連接基板13及積體電路器件14之內部構成之剖面圖。再者，該圖中圖示有二維光電二極體陣列12，但對閃爍體11及散熱器16省略圖示。

如圖2所示，積體電路器件14包含複數個單位電路區域14b及複數個電路區域14c。於複數個單位電路區域14b中分別包含複數個前段放大器作為複數個讀取電路。該等複數個讀取電路係分別對應於二維光電二極體陣列12之複數個光電二極體者，自分別所對應之光電二極體接受光電流之類的電信號。再者，於電路區域14c中，設置有後段放大器作為用以將自單位電路區域14b之讀取電路輸出之信號進一步放大的放大電路。

此處，圖3之(a)係表示積體電路器件14之構成例之圖。圖3之(a)表示自放射線R之入射方向觀察之積體電路器件14之各構成要素之配置。又，圖3之(b)係將積體電路器件14所具有之一個單位電路區域14b放大而表示的圖。該積體電路器件14例如具有如9 mm×11 mm之尺寸。

如圖3之(a)所示，單位電路區域14b於積體電路器件14之內部排列成J列K行之二維狀。再者，J及K為2以上之整數。如圖3之(b)所示，於各單位電路區域14b中設置有輸入墊14e。於該輸入墊14e上設置有如圖1所示之凸塊電極14a。又，該等單位電路區域14b相互隔開，於一個單位電路區域14b與其他單位電路區域14b之間，不存在電晶體或電容器等電路要素之區域係於列方向及行方向延伸。惟於該區域中，亦可存在用以將電路要素相互連接之金屬配線。一個單位電路區域14b之尺寸例如為列方向0.5 mm、行方向0.5 mm，相鄰之單位電路區域14b彼此之間隙之間隔例如為0.16 mm。

電路區域14c係對應於單位電路區域14b之各行而配置有K個。該等電路區域14c於列方向排列配置，各輸入端與分別對應之行的單位電路區域14b電性連接。

於單位電路區域14b中所包含之作為讀取電路之前段放大器、及電路區域14c中所包含之作為放大電路之後段放大器中，分別設置有開關。而且，可藉由使用單位電路區域14b之讀取電路之開關來進行所要讀取之列的指定，並可藉由使用電路區域14c之放大電路之開關來進行所要讀取之行的指定。

K個電路區域14c之輸出端與A/D(Analog-to-Digital，類比/數位)轉換器14d電性連接。A/D轉換器14d將自各電路區域14c輸出之類比信號轉換成數位信號。自A/D轉換器14d輸出之數位信號經由沿著積體電路器件14之邊緣排列之複數個輸入輸出墊14f中的一個而向積體電路器件14之外部輸出。再者，其他輸入輸出墊14f用於電源電壓輸入、接地電位等基準電位之輸入、時脈輸入等。

圖4係表示各單位電路區域14b中所包含之讀取電路之構成例之等效電路。於該等效電路中，讀取電路140由積分電路構成，且包含運算放大器141、作為反饋電容之電容器142及重置開關143。運算放大器141之非反轉輸入端子連接於基準電壓Vref，運算放大器141之反轉輸入端子連接於圖1所示之二維光電二極體陣列12所具有之一個光電二極體12b之陽極。再者，光電二極體12b之陰極連接於基準電壓Vref，對光電二極體12b施加有逆向偏壓。

電容器142連接於運算放大器141之反轉輸入端子與輸出端子之間。於電容器142中儲存有自光電二極體12b輸出之光電流之電荷。重置開關143相對於電容器142並聯，並將儲存於容器142中之電荷重置。重置開關143較佳為藉由例如MOS電晶體實現。

再次參照圖2，對連接基板13進行詳細說明。本實施形態之連接基板13具有積層有複數個介電質層130a~130f而成之基材130。圖2中表示有6層之介電質層130a~130f。基材130之介電質層130a~130f例如包含以氧化鋁等材料為主原料之陶瓷基板。各介電質層130a~130f之厚度例如為100 μm以上且200 μm以下。

又，連接基板13具有複數個貫通導體20。貫通導體20係貫通介電質層130a~130f之中相互鄰接之至少三個電質層130c~130f而設置。一例中，貫通導體20係貫通四個介電質層130c~130f而設置。複數個貫通導體20各者與二維光電二極體陣列12之複數個光電二極體各者對應成一對一，成為自光電二極體輸出之光電流之路徑之一部分。貫通導體20例如包含鎢等金屬材料，藉由於形成於介電質層130c~130f之貫通孔中埋入金屬材料而形成。再者，本實施形態中，相鄰之貫通導體20彼此之間距與積體電路器件14之單位電路區域14b間之間距相等，各貫通導體20位於對應之單位電路區域14b之正上方。相鄰之貫通導體20彼此之間距例如為500 μm。又，貫通導體20之直徑例如為100 μm。

又，連接基板13具有設置於至少三層之介電質層130c~130f中之兩個以上之層間部分的複數個放射線屏蔽膜群21~23。圖2中，複數個放射線屏蔽膜群21~23係設置於4層之介電質層130c~130f中之三處層間部分。具體而言，放射線屏蔽膜群21設置於介電質層130c及130d之層問部分，放射線屏蔽膜群22設置於介電質層130d及130e之層間部分，放射線屏蔽膜群23設置於介電質層130e及130f之層間部分。

放射線屏蔽膜群21~23之各者包含對應於貫通導體20之根數之金屬製之複數個放射線屏蔽膜。即，放射線屏蔽膜群21包含與貫通導體20相同數目之放射線屏蔽膜21a，放射線屏蔽膜群22包含與貫通導體20相同數目之放射線屏蔽膜22a，放射線屏蔽膜群23包含與貫通導體20相同數目之放射線屏蔽膜23a。該等放射線屏蔽膜21a~23a與對應之貫通導體20一體地形成，並於該貫通導體20之周圍延伸。

各放射線屏蔽膜群21~23中，放射線屏蔽膜彼此相互隔開。即，複數個放射線屏蔽膜21a於一個層間部分相互隔開間隔而設置，複數個放射線屏蔽膜22a於另一層間部分相互隔開間隔而設置，複數個放射線屏蔽膜23a於更另一層間部分相互隔開間隔而設置。藉此，實現貫通導體20相互之電性分離。

放射線屏蔽膜21a之平面形狀例如為400 μm見方之正方形。又，相鄰之放射線屏蔽膜21a彼此之間隔例如為100μm，放射線屏蔽膜21a之厚度例如為10 μm。該等形狀尺寸對放射線屏蔽膜22a、23a亦相同。作為放射線屏蔽膜21a~23a之構成材料，例如鎢較佳。放射線屏蔽膜21a~23a可藉由與形成所謂通道連接盤之方法相同之方法容易地形成於介電質層130c~130f之層間部分。

又，連接基板13更包含複數個層間配線24。層間配線24為二維光電二極體陣列12之電極間距與複數個貫通導體20之間距的差異所引起之配線。層間配線24設置於相對於複數個介電質層130a~130f中之層間部分中設置有放射線屏蔽膜21a~23a之介電質層130c~130f而位於一方之板面13a側的一個或兩個以上之層間部分。圖2中，層間配線24設置於介電質層130a與介電質層130b之層間部分及介電質層130b與介電質層130c之層間部分。

此處，對連接基板13之放射線屏蔽膜21a、22a及23a與積體電路器件14之複數個單位電路區域14b之相對位置關係進行說明。為了進行該說明，導入用以投影放射線屏蔽膜及單位電路區域之虛擬平面之概念。虛擬平面定義相對於為作為圖1所示之放射線R之入射方向之特定方向垂直的面。或者，於該入射方向與連接基板13之板面13a、13b大致垂直之情形時，虛擬平面亦可定義為與板面13a或13b平行之面。

圖5係表示將連接基板13之複數個放射線屏蔽膜21a~23a與積體電路器件14之複數個單位電路區域14b投影於虛擬平面VP之情況的圖。圖5中，PR1表示藉由將複數個放射線屏蔽膜21a、22a及23a投影於虛擬平面VP而獲得之第一區域。又，PR2表示藉由將複數個單位電路區域14b投影於虛擬平面VP而獲得之第二區域。又，PR3表示藉由將複數個貫通導體20投影於虛擬平面VP而獲得之第三區域。

如圖5所示，藉由將複數個放射線屏蔽膜21a~23a投影於虛擬平面VP而獲得之複數個第一區域PR1各者包含藉由將複數個單位電路區域14b投影於虛擬平面VP而獲得之複數個第二區域PR2各者。換言之，自放射線R之入射方向或與板面13a垂直之方向觀察時，複數個單位電路區域14b藉由複數個放射線屏蔽膜21a完全被覆蓋。關於複數個放射線屏蔽膜22a、及複數個放射線屏蔽膜23a亦相同。

即，本實施形態之放射線檢測器模組10A中，由形成於連接基板13之內部之複數個放射線屏蔽膜21a~23a之各者保護對應之各單位電路區域14b以防放射線。又，通過複數個放射線屏蔽膜21a~23a之間隙之放射線R雖可到達積體電路器件14，但其到達部位中不存在單位電路區域14b，因而放射線R之影響變得輕微。

又，複數個放射線屏蔽膜21a之各者與對應之貫通導體20一體地形成。對於複數個放射線屏蔽膜22a及23a亦相同。如此，與貫通導體20一體地形成之放射線屏蔽膜21a~23a不妨礙貫通導體20之配置，因此無需如例如專利文獻1所記載之裝置般形成繞過放射線屏蔽材之複雜之配線。因此，可縮短二維光電二極體陣列12與積體電路器件14之間之電流路徑及配線長度，從而可進一步降低重疊於光電流之電信號之雜訊。

如此，根據本實施形態之放射線檢測器模組10A，能以簡易之構成保護積體電路器件14之讀取電路以防放射線。

又，於放射線檢測器模組10A中，因積體電路器件14之複數個單位電路區域14b相互隔開，故而亦可減少由複數個單位電路區域14b間之電串擾所產生之雜訊。

又，於放射線檢測器模組10A中，關於在一個層間部分與一個貫通導體20一體地形成之放射線屏蔽膜21a、21b或21c的第一區域PR1、與關於在其他層間部分與其他貫通導體20一體地形成之放射線屏蔽膜21b、21c或21a的第一區域PR1亦可不相互重疊。圖5所示之虛擬平面VP中，複數個第一區域PR1並不相互重疊，又，關於放射線屏蔽膜21a~23a之投影區域全部為第一區域PR1且相互一致，因此放射線屏蔽膜21a、22a及23a只要對應之貫通導體20不同便不會相互重合。藉此，與一個貫通導體20一體地形成之放射線屏蔽膜21a~23a、以及與其他貫通導體20一體地形成之放射線屏蔽膜21a~23a不相互對向，因此可降低產生於複數個貫通導體20之間之寄生電容。因此，可降低重疊於自二維光電二極體陣列12之複數個光電二極體輸出之光電流之類的電信號的雜訊。

再者，於本實施形態中，如圖5所示，將複數個貫通導體20投影於虛擬平面VP所得之複數個第三區域PR3各者係包含於複數個第二區域PR2各者。此種構成中，放射線屏蔽膜21a~23a於對應之貫通導體20之周圍延伸，因此放射線屏蔽膜21a~23a之各者可較佳地保護對應之各單位電路區域14b以防放射線。

作為上述實施形態之一變形例，圖6係表示放射線檢測器模組10B之構成之圖。圖6中，與圖2同樣地表示有二維光電二極體陣列12、連接基板13及積體電路器件14。其中，關於二維光電二極體陣列12及積體電路器件14之構成，係與上述實施形態相同。

本變形例中，連接基板13之內部構成與上述實施形態不同。即，連接基板13之放射線屏蔽膜群21及22包含放射線屏蔽膜21b及22b代替上述實施形態之放射線屏蔽膜21a及22a。該等放射線屏蔽膜21b及22b之位置及尺寸與上述實施形態之放射線屏蔽膜21a及22a之位置及尺寸不同。

圖7係表示將本變形例中之複數個放射線屏蔽膜21b及22b與積體電路器件14之複數個單位電路區域14b投影於虛擬平面VP之情況的圖。圖7中，PR4表示藉由將放射線屏蔽膜21b投影於虛擬平面VP而獲得之區域。又，PR5表示藉由將放射線屏蔽膜22b投影於虛擬平面VP而獲得之區域。再者，關於PR2及PR3係與上述實施形態相同。

如圖7所示，本變形例中，關於在一個層間部分與某貫通導體20一體地形成之放射線屏蔽膜21b之區域PR4、與關於在其他層間部分與其他貫通導體20一體地形成之放射線屏蔽膜22b之區域PR5相互重疊。於此種情形時，如圖6所示，與一個貫通導體20一體地形成之放射線屏蔽膜21b、及與其他貫通導體20一體地形成之放射線屏蔽膜22b相互對向。然而，此種形態中，複數個放射線屏蔽膜21b、22b及23a之各者亦保護對應之各單位電路區域14b以防放射線。又，與貫通導體20一體地形成之放射線屏蔽膜21b、22b及23a不妨礙貫通導體20之配置，因此無需形成繞過放射線屏蔽材般之複雜之配線。因此，本變形例之放射線檢測器模組10B中，亦能以簡易之構成保護積體電路器件14之讀取電路以防放射線。

本發明之放射線檢測器模組並不限定於上述實施形態，亦可進行其他各種變形。例如，上述實施形態中，放射線屏蔽膜21a~23a設置於四個介電質層130c~130f中之三個層間部分，但藉由將放射線屏蔽膜設置於至少三個介電質層中之兩個以上之層間部分，可發揮與上述實施形態相同之效果。又，例如，上述實施形態中，作為讀取電路之一例例示了包含運算放大器、電容器及MOS電晶體之積分電路，但即便為與該例示不同之構成之讀取電路亦可較佳地獲得與上述實施形態相同之效果。

產業上之可利用性

本發明可用作能以簡易之構成保護積體電路器件之讀取電路以防放射線的放射線檢測器模組。

10A、10B．．．放射線檢測器模組

11．．．閃爍體

12．．．二維光電二極體陣列

12a．．．凸塊電極

12b．．．光電二極體

13．．．連接基板

13a、13b．．．板面

14．．．積體電路器件

14a．．．凸塊電極

14b．．．單位電路區域

14c．．．電路區域

14d．．．A/D轉換器

14e．．．輸入墊

14f．．．輸入輸出墊

15．．．可撓性印刷基板

16．．．散熱器

20．．．貫通導體

21、22、23．．．放射線屏蔽膜群

21a、21b、22a、22b、23a．．．放射線屏蔽膜

24．．．層間配線

130．．．基材

130a~130f．．．介電質層

140．．．讀取電路

141．．．運算放大器

142．．．電容器

143．．．重置開關

PR1．．．第一區域

PR2．．．第二區域

PR3．．．第三區域

PR4．．．藉由將放射線屏蔽膜21b投影於虛擬平面VP而獲得之區域

PR5．．．藉由將放射線屏蔽膜22b投影於虛擬平面VP而獲得之區域

R．．．放射線

Vref．．．基準電壓

VP．．．虛擬平面

圖1係表示放射線檢測器模組之一實施形態之剖面圖。

圖2係表示連接基板及積體電路器件之內部構成之剖面圖。

圖3表示自放射線之入射方向觀察之積體電路之各構成要素的配置。

圖4係表示讀取電路之構成例之等效電路圖。

圖5係表示將放射線屏蔽膜及單位電路區域投影於虛擬平面之情況的圖。

圖6係表示放射線檢測器模組之一變形例之剖面圖。

圖7係表示一變形例中之將放射線屏蔽膜及單位電路區域投影於虛擬平面之情況的圖。

10A．．．放射線檢測器模組

12．．．二維光電二極體陣列

12a．．．凸塊電極

13．．．連接基板

13a、13b．．．板面

14．．．積體電路器件

14a．．．凸塊電極

14b．．．單位電路區域

14c．．．電路區域

20．．．貫通導體

21、22、23．．．放射線屏蔽膜群

21a、22a、23a．．．放射線屏蔽膜

24．．．層間配線

130．．．基材

130a~130f．．．介電質層

Claims (5)

1. 一種放射線檢測器模組，其包括：閃爍體，其係將自特定方向入射之放射線轉換成光；光電轉換器件，其具有排列成二維狀之複數個光電轉換區域，於上述光電轉換區域接受來自上述閃爍體之光；連接基板，其係積層複數個介電質層而成，且於一方之板面上搭載上述光電轉換器件；及積體電路器件，其搭載於上述連接基板之另一方之板面上，且個別地讀取自上述光電轉換器件之上述複數個光電轉換區域各自輸出之電信號；且上述積體電路器件具有排列成二維狀且相互隔開之複數個單位電路區域，該複數個單位電路區域分別包含對應於上述複數個光電轉換區域之複數個讀取電路；上述連接基板包含金屬製之複數個貫通導體，該複數個貫通導體係貫通上述複數個介電質層中相互鄰接之至少三個上述介電質層而設置，且成為上述電信號之路徑之一部分；與上述複數個貫通導體各者一體地形成且相互隔開之金屬製之複數個放射線屏蔽膜，設置於上述至少三個介電質層中之兩個以上之層間部分；將上述複數個放射線屏蔽膜投影於與上述特定方向垂直之虛擬平面所得的複數個第一區域各者，係包含將上述複數個單位電路區域投影於上述虛擬平面所得之複數 個第二區域各者。
2. 一種放射線檢測器模組，其包括：閃爍體，其將放射線轉換成光；光電轉換器件，其具有排列成二維狀之複數個光電轉換區域，於上述光電轉換區域接受來自上述閃爍體之光；連接基板，其係積層有複數個介電質層而成，且於一方之板面上搭載上述光電轉換器件；及積體電路器件，其搭載於上述連接基板之另一方之板面上，且個別地讀取自上述光電轉換器件之上述複數個光電轉換區域各自輸出之電信號；且上述積體電路器件具有排列成二維狀且相互隔開之複數個單位電路區域，該複數個單位電路區域分別包含對應於上述複數個光電轉換區域之複數個讀取電路；上述連接基板包含金屬製之複數個貫通導體，該複數個貫通導體係貫通上述複數個介電質層中相互鄰接之至少三個上述介電質層而設置，且成為上述電信號之路徑之一部分；與上述複數個貫通導體各者一體地形成且相互隔開之金屬製之複數個放射線屏蔽膜，設置於上述至少三個介電質層中之兩個以上之層間部分；將上述複數個放射線屏蔽膜投影於與上述一方之板面平行之虛擬平面所得之複數個第一區域各者，係包含將上述複數個單位電路區域投影於上述虛擬平面所得之複 數個第二區域各者。
3. 如請求項1或2之放射線檢測器模組，其中關於在一個上述層間部分與一個上述貫通導體一體地形成之上述放射線屏蔽膜之上述第一區域，與關於在其他上述層間部分與其他上述貫通導體一體地形成之上述放射線屏蔽膜之上述第一區域不相互重疊。
4. 如請求項1或2之放射線檢測器模組，其中將上述複數個貫通導體投影於上述虛擬平面所得之複數個第三區域各者包含於上述複數個第二區域各者中；各放射線屏蔽膜於對應之各貫通導體之周圍延伸。
5. 如請求項1或2之放射線檢測器模組，其中上述讀取電路包含運算放大器、電容器及MOS電晶體。