專利名稱：放射線檢測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及放射線檢測器。本發(fā)明尤其涉及檢測γ線、X線等放射線的放射線檢測裝置所使用的放射線檢測器。
背景技術(shù)：
作為現(xiàn)有的放射線檢測器，已知有在兩個框架之間設(shè)置將多個公用電極板、多個半導(dǎo)體元件、多個電極板以公用電極板、半導(dǎo)體元件、電極板、半導(dǎo)體元件、公用電極 板...方式層疊的層疊體，并通過用銷固定一方的框架和另一方的框架而構(gòu)成的放射線檢 測器(例如，參照專利文獻1 美國專利第6236051號公報)。但是，涉及專利文獻1的放射線檢測器由于使公用電極板、半導(dǎo)體元件等多個構(gòu)成部件層疊而構(gòu)成放射線檢測器，因此在疊加構(gòu)成部件的每個上加上各構(gòu)成部件所具有的 尺寸誤差，因而在將半導(dǎo)體元件間的間隔嚴密地控制為預(yù)定的間隔的同時，以高密度排列 多個半導(dǎo)體元件是困難的。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供能夠以高密度排列的放射線檢測器。本發(fā)明為了達到上述目的，提供一種放射線檢測器，具備可檢測放射線的半導(dǎo)體 元件；固定有半導(dǎo)體元件的基板；以及用半導(dǎo)體元件的鄰接部分支撐基板的支撐部件。另外，就上述放射線檢測器而言，基板在基板的第一端部側(cè)具有半導(dǎo)體元件，支撐 部件在第一端部的相反側(cè)的第二端部側(cè)支撐基板也可以。另外，就上述放射線檢測器而言，支撐部件具有通過夾入基板來支撐基板的第一 支撐部和第二支撐部而構(gòu)成，第一支撐部和第二支撐部分別包含突起部和嵌合突起部的 嵌合孔，第一支撐部的突起部嵌合在第二支撐部的嵌合孔中而固定第一支撐部和第二支撐 部，并且第一支撐部和第二支撐部通過該固定來壓縮基板并支撐基板也可以。另外，就上述放射線檢測器而言，突起部包含柱部和設(shè)置在柱部的前端部分且直 徑比柱部的直徑大的前端部，嵌合孔包含比柱部的直徑大且比前端部的直徑小的開口區(qū) 域、和比前端部的直徑大的帶階梯部分，第一支撐部和第二支撐部通過前端部嵌合在帶階 梯部分而相互固定，設(shè)柱部的高度為L、基板的厚度為L1、開口區(qū)域的深度為L2的場合，滿足
L<L1+L2另外，就上述放射線檢測器而言，基板在與設(shè)有半導(dǎo)體元件的第一端部相對的第 二端部側(cè)，還具有可與外部電路連接地設(shè)置的卡邊緣部。另外，就上述放射線檢測器而言，基板在半導(dǎo)體元件和卡邊緣部之間還具有電子 部件搭載部，該電子部件搭載部搭載與半導(dǎo)體元件電連接的電子部件，支撐部件覆蓋電子 部件搭載部而設(shè)置。另外，就上述放射線檢測器而言，放射線檢測器是排列有多個放射線檢測器而構(gòu) 成的放射線檢測裝置用的放射線檢測器。
另外，就上述放射線檢測器而言，基板具有多個半導(dǎo)體元件，多個半導(dǎo)體元件以基 板為對稱面設(shè)置在基板的一個面以及另一個面上。另外，就上述放射線檢測器而言，基板具有與壁部的厚度相同程度的厚度或壁部 的厚度以下的厚度，隔壁的厚度是隔著具有多個開口的準(zhǔn)直器的多個開口的厚度。
另外，就上述放射線檢測器而言，半導(dǎo)體元件具有檢測放射線的多個像素。另外，就上述放射線檢測器而言，還具備具有與設(shè)置在半導(dǎo)體元件的基板的相反 側(cè)的元件用電極連接的連接圖案，且設(shè)置在半導(dǎo)體元件的基板的相反側(cè)并具有撓性的撓性 基板；設(shè)置在半導(dǎo)體元件和基板之間，且與基板的一個面連接的其他半導(dǎo)體元件；以及，在 半導(dǎo)體元件和其他半導(dǎo)體元件之間，在兩面具有與半導(dǎo)體元件以及其他半導(dǎo)體元件的每個 連接的連接圖案的雙面帶圖案撓性基板。本發(fā)明的效果如下。根據(jù)本發(fā)明的放射線檢測器，可提供能夠以高密度排列的放射線線檢測器。


圖IA是本發(fā)明的實施方式的放射線檢測器的立體圖。圖IB是從本實施方式的放射線檢測器去除撓性基板的場合的立體圖。圖IC是本發(fā)明的實施方式的放射線檢測器的局部剖視圖。圖2A是本實施方式的基板的主視圖。圖2B是在本實施方式的基板上搭載了多個CdTe元件的場合的立體圖。圖3是從上面表示在本實施方式的基板上搭載了多個CdTe元件的狀態(tài)的一部分 的模式的放大圖。圖4A是從本實施方式的卡支架的表面?zhèn)鹊牧Ⅲw圖。圖4B是從本實施方式的卡支架的背面?zhèn)鹊牧Ⅲw圖。圖5是本實施方式的卡支架的突起部嵌合在帶槽部上的狀態(tài)的模式的剖視圖。圖6A是排列有本實施方式的多個放射線檢測器而構(gòu)成的邊緣閉合型的放射線檢 裝置的立體圖。圖6B是放射線檢測器座的支撐體的側(cè)面的模式圖。圖7是在本實施方式的放射線檢測器上配備準(zhǔn)直器的場合的模式的局部放大圖。圖8是本發(fā)明的實施方式的變形例的放射線檢測器的模式的立體圖。圖中Ula-放射線檢測器，2-支撐體，2a-壁部，2b-槽，2c_凹陷部，2d-平坦面，2e_彈 簧部件，3-支撐板，4-連接器，5-放射線檢測裝置，IO-CdTe元件，IOa-元件表面，IOb-元 件背面，IOc-槽部，lla、llb、12a、12b-CdTe元件10,20-基板，20a_元件連接部，20b_絕 緣層，22-基板端子，22a-端子表面，24-貫通孔，26-電子部件搭載部，28-接地，29-卡邊 緣部，29a-圖案，30、31-卡支架，30a-突起部，30b-凹槽部，32-彈性部件安裝部，32a-凹 部，34-帶槽孔，34a-帶階梯部分，34b-開口區(qū)域，34c-階梯部，36-突起部，36a-前端部， 36b-柱部，36c-階梯部，38-結(jié)合部，38a-端子用孔，39-凹陷部，40-撓性基板，42-雙面帶 圖案撓性基板，50.50a.50b-導(dǎo)電性粘接劑，60-準(zhǔn)直器，62-開口，63-壁部，100-放射線。
具體實施例方式圖IA是本發(fā)明的實施方式的放射線檢測器的立體圖，圖IB是從本實施方式的放 射線檢測器去除撓性基板的場合的立體圖。另外，圖IC是本發(fā)明的實施方式的放射線檢測 器的模式的局部剖視圖。還有，在圖IC中，為了便于說明省略了卡支架30以及卡支架31 的圖示。
(放射線檢測器1的構(gòu)成概要)本實施方式的放射線檢測器1是檢測Y線、X線等放射線的放射線檢測器。在圖 IA中，放射線100從紙面的上方沿著下方傳輸。即、放射線100從放射線檢測器1的半導(dǎo)體 元件沿著朝向卡支架的方向傳輸并到達放射線檢測器1。并且，放射線檢測器1在作為半 導(dǎo)體元件的CdTe元件10的側(cè)面(也就是面對圖IA的上方的面)檢測放射線100。因此， CdTe元件10的側(cè)面成為放射線100的入射面。這樣，在本實施方式中，將半導(dǎo)體元件的側(cè) 面作為放射線100的入射面的放射線檢測器稱為邊緣閉合型放射線檢測器。還有，放射線 檢測器1能夠作為排列有多個放射線檢測器1而構(gòu)成的邊緣閉合型放射線檢測裝置用的放 射線檢測器1來構(gòu)成，放射線檢測器1借助于沿著特定的方向(例如從被檢體朝向放射線 檢測器1的方向)傳輸?shù)姆派渚€100所通過的具有多個開口的準(zhǔn)直器檢測放射線100。而 且，本實施方式的放射線檢測器1呈卡形的形狀。還有，本實施方式的放射線檢測器1可具備準(zhǔn)直器。而且，放射線檢測器1不具備 準(zhǔn)直器也能使用。使用準(zhǔn)直器的場合，可使用多孔平行準(zhǔn)直器、針孔準(zhǔn)直器等。在本實施方 式中，作為一個例子，對使用多孔平行準(zhǔn)直器的場合進行說明。具體地說，參照圖1A，放射線檢測器1具備借助于準(zhǔn)直器的多個開口可檢測放射 線100的作為一對半導(dǎo)體元件的一對CdTe元件10 ；具有與隔著準(zhǔn)直器的多個開口的壁部 相同程度或該壁部的厚度以下的厚度的薄壁基板20;以及卡支架30及卡支架31，其通過用 一對半導(dǎo)體元件10的鄰接部分夾入基板20而作為支撐基板20的支撐部件。并且，在本實 施方式中，一對CdTe元件10在夾入四組基板20的位置固定在基板20上。S卩、各組的一對 CdTe元件10在基板20的一個面和另一個面的每個上以基板20為對稱面固定在對稱的位 置上。另外，后面將會詳細敘述，但基板20被夾入作為第一支撐部件的卡支架30和作為 第二支撐部件的卡支架31而被支撐。卡支架30和卡支架31分別具有相同形狀而形成，通 過在卡支架30所具有的帶槽孔34中嵌合卡支架31所具有的突起部36，并且在卡支架31 所具有的帶槽孔34 (未圖示)中嵌合卡支架30所具有的突起部36 (未圖示)，從而支撐基 板20。另外，彈性部件安裝部32以及凹部32a是設(shè)有在放射線檢測器1被插入到支撐多 個放射線檢測器1的放射線檢測器座上的場合，將放射線檢測器1按壓固定在放射線檢測 器座上的彈性部件的部分。還有，放射線檢測器座具有卡邊緣部29插入的連接器，放射線 檢測器1通過卡邊緣部29被插入連接器，連接器和圖案29a電連接，從而與作為外部電路 的控制電路、來自外部的電源線、接地線等電連接。另外，參照圖IA至圖1C，放射線檢測器1在一對CdTe元件10的基板20的相反側(cè) 還具備撓性基板40，該撓性基板40具有電連接各CdTe元件10的電極圖案和多個基板端子 22的每個的配線圖案(CdTe元件10的基板20的相反側(cè)的元件表面IOa的電極圖案、以及撓性基板40的CdTe元件10側(cè)的配線圖案未圖示)。撓性基板40設(shè)置在一對CdTe元件10的一個CdTe元件10側(cè)以及另一個CdTe元件10側(cè)這雙方上(在本實施方式中，撓性基板40分別設(shè)置在四組一對CdTe元件10的一 方CdTe元件10側(cè)的每個、和另一個CdTe元件10側(cè)的每個這雙方上)。并且，撓性基板40 的多個配線圖案的一端分別在作為卡支架30以及卡支架31的多個制動引線結(jié)合部的接合 部38的每個與基板端子22電連接。具體地說，撓性基板40的配線圖案的一方端部用導(dǎo)電 性粘接劑連接在CdTe元件10的元件表面IOa上。并且，該配線圖案的另一方端部使用導(dǎo) 電性粘接劑電連接在基板端子22的端子表面22a上。圖2A是本實施方式的基板的主視圖，圖2B是在本實施方式的基板上搭載了多個 CdTe元件的場合的立體圖。(基板20的詳情)本實施方式的基板20通過用焊料保護層等絕緣材料構(gòu)成的絕緣層20b夾住在表 面形成有金屬導(dǎo)體等導(dǎo)電性材料構(gòu)成的導(dǎo)電性薄膜(例如、銅箔)的薄壁基板(例如，F(xiàn)R4 等玻璃環(huán)氧基板)而形成。并且，基板20具有撓性的同時，具有與隔著準(zhǔn)直器的多個開口 的壁部相同程度或該壁部的厚度以下的厚度。作為一個例子，準(zhǔn)直器的多個開口形成為大 致四角形狀。并且，多個開口的開口直徑的尺寸形成為其一邊為1.2mm，各開口以1.4mm間 距排列成矩陣狀而形成。因此，準(zhǔn)直器隔著一個開口和與該開口鄰接的另一個開口的壁的 厚度是0. 2mm。在本實施方式中，例如，基板20具有與隔著準(zhǔn)直器的各開口的壁的厚度大致 相同的厚度(作為一個例子，是0. 2mm)或該壁的厚度以下的厚度而形成。另外，基板20做成搭載多個CdTe元件10的每個的第一端部側(cè)的寬度比搭載多個 CdTe元件10的第一端部側(cè)相反側(cè)的第二端部側(cè)更寬。還有，在第二端部側(cè)，基板20由卡支 架30及卡支架31支撐。而且，在基板20的形成為寬幅的區(qū)域的一部分設(shè)有與多個CdTe元 件10的每個電連接的多個元件連接部20a，在與設(shè)有元件連接部20a的第一端部相對的第 二端部側(cè)設(shè)有卡邊緣部29，卡邊緣部29設(shè)有多個圖案29a，該多個圖案29可以電連接放射 線檢測器1和外部的控制電路。另外，在元件連接部20a和卡邊緣部29之間設(shè)有多個電子 部件搭載部26，該多個電子部件搭載部26搭載與多個CdTe元件10的每個電連接的電阻、 電容等電子部件。還有，在電子部件搭載部26上還可搭載專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編 程門陣列(FPGA)等。還有，基板20作為一個例子做成寬幅方向即長度方向具有40mm左右的長度。并 且，基板20做成在從寬幅部分的端部直到寬度變窄的部分的端部，即從設(shè)有元件連接部 20a的部分的端部直到卡邊緣部29的端部的短方向，具有20mm左右的長度。再有，基板20在元件連接部20a和電子部件搭載部26之間具有柱狀的多個基板 端子22，該柱狀的多個基板端子22從基板20的表面沿著該表面法線方向突出而形成。在 本實施方式中，作為一個例子，在基板20的一個表面上形成有四個柱狀的基板端子22。還 有，基板端子22也可以做成剖面為矩形的柱狀。再有，基板20在寬幅部分的角部具有接地 28，并且在設(shè)有接地28的區(qū)域設(shè)有卡支架30以及卡支架31的突起部36插入的多個貫通 孔24。另外，元件連接部20a、基板端子22、電子部件搭載部26、接地28和圖案29a分別 以位于基板20的厚度方向的中心的導(dǎo)電性薄膜為對稱面，設(shè)置在基板20的一個表面和另一個表面的每個上。這里，元件連接部20a、電子部件搭載部26、接地28、圖案29a在一個表 面和另一個表面上分別以基板為對稱面設(shè)置在大致對稱的位置上。另一方面，多個基板端 子22設(shè)置于在一個面和另一個面互不相同的位置上。再有，多個接地28分別通過去除覆 蓋導(dǎo)電性薄膜的絕緣層20b并使導(dǎo)線性薄膜向外部露出而形成。(CdTe元件10的詳情)通過在圖2A所示的基板20的元件連接部20a的每個上搭載多個CdTe元件10， 從而形成圖2B所示那樣的搭載有多個CdTe元件10的基板20。具體地說，在多個元件連 接部20a的每個上使用導(dǎo)電性粘接劑、例如Ag膠等將多個CdTe元件10固定在基板20上。 在本實施方式中，由于在基板20的一個面以及另一個面上分別固定有四個CdTe元件10，因 此一個放射線檢測器1將具備八個CdTe元件10。還有，CdTe元件10形成為大致長方體狀，在與元件連接部20a連接的一側(cè)的元件 表面和與該元件表面相對的元件表面的每個上設(shè)有電極圖案(未圖示)。放射線從各CdTe 元件10的端部入射并朝向卡邊緣部29側(cè)在CdTe元件10中傳輸。而且，設(shè)置在與元件連接 部20a連接的一側(cè)的元件表面相對的元件表面上的電極圖案與撓性基板40的配線圖案電 連接。另外，在本實施方式中，放射線的檢測使用了 CdTe元件10，但只要能夠檢測γ線等 放射線，半導(dǎo)體元件就不限于CdTe元件10。例如，作為半導(dǎo)體元件也可以使用CdZnTe (CZT) 元件、HgI2元件等化合物半導(dǎo)體元件。圖3是從上面表示在本實施方式的基板上搭載了多個CdTe元件的狀態(tài)的一部分 的模式的放大圖。在本實施方式中，在基板20的一個面上和另一個面的每個上搭載有多個CdTe元 件10。各CdTe元件10在元件表面IOa上具有與撓性基板40的配線圖案連接的電極圖案 (未圖示)，并且在基板20側(cè)的元件表面IOb上具有多個槽部10c。另外，CdTe元件10分 別在多個槽部IOc之間的元件表面IOb上具有與基板20的元件連接部20a連接的電極圖 案(未圖示)。另外，一個CdTe元件10的多個槽部IOc以大致等間隔設(shè)置在元件表面10b。作為 一個例子，一個CdTe元件10具有七個槽部10c。由槽部IOc分開的CdTe元件10的每部分 與檢測放射線的一個像素(象素)對應(yīng)。由此一個CdTe元件10將具有多個像素。并且， 一個放射線檢測器1具備八個CdTe元件10 (四組一對的CdTe元件10)，一個CdTe元件10 分別具有八個像素的場合，一個放射線檢測器1將具有64個像素的析像度。通過增減槽部 IOc的數(shù)量，從而能夠增減一個CdTe元件10的像素數(shù)。CdTe元件10通過導(dǎo)電性粘接劑50固定在基板20的元件連接部20a上。這里，在 本實施方式中，一個CdTe元件10的一個像素部分和在該一個像素部分以基板20為對稱面 設(shè)置在對稱位置上的另一個CdTe元件10的一個像素部分，用導(dǎo)電性粘接劑50a和導(dǎo)電性 粘接劑50b固定在基板20上，并且通過貫通基板20的導(dǎo)通部(未圖示)電連接?；?0的厚度T1為0. 3mm以下，優(yōu)選為0. 2mm,槽部IOc的寬度T3作為一個例子 為0.2mm。并且，CdTe元件10的厚度T2作為一個例子為1.2mm。再有，參照圖3，一個像素 的寬度也形成為具有與CdTe元件10的厚度T2相等的寬度T2。因此，一個像素具有俯視時 一個角部在槽部IOc切掉的大致正方形狀。另外，在本實施方式中，多個CdTe元件10各自 的槽部IOc的寬度例如可根據(jù)準(zhǔn)直器的開口直徑或隔著多個開口的壁的厚度決定。
(卡支架30及卡支架31的詳情)圖4A是從本實施方式的卡支架的表面?zhèn)鹊牧Ⅲw圖，圖4B是從本實施方式的卡支 架的背面?zhèn)鹊牧Ⅲw圖。本實施方式的卡支架30和卡支架31具有相同形狀，因此以下僅對卡支架30進行說明。參照圖4A，卡支架30具有以下部件而形成，即、固定有彈性部件的彈性部件安裝 部32以及凹部32a ；嵌合與卡支架30成對的卡支架31的突起部36的多個帶槽孔34 ；連接 撓性基板40的配線圖案的多個接合部38 ；以及基板20的基板端子22貫通的多個端子用 孔38a。另外，卡支架30在將放射線檢測器1的設(shè)有多個CdTe元件10的一側(cè)作為上側(cè)的 場合，在下側(cè)的兩端部分別具有突起部30a以及凹槽部30b。另外，參照圖4B，卡支架30在其背面還具有多個突起部36，該多個突起部36與卡 支架31所具有的帶槽孔34嵌合。而且，卡支架30在與基板20的多個電子部件搭載部26 對應(yīng)的位置上還具有凹陷部39。利用該凹陷部39，搭載在基板20的電子部件搭載部26上 的電子部件被卡支架30以及卡支架31覆蓋，防止與一個放射線檢測器1鄰接的另一個放 射線檢測1接觸。在本實施方式中，彈性部件安裝部32以及凹部32a分別設(shè)置在卡支架30的長度 方向的各端部。而且，多個接合部38以及端子用孔38a與基板20所具有的基板端子22的 位置相對應(yīng)分別設(shè)置在卡支架30的中央附近的區(qū)域。再有，多個帶槽孔34在彈性部件安 裝部32和接合部38之間的區(qū)域，且設(shè)置在比多個帶槽孔34中最靠近彈性部件安裝部32 的一側(cè)帶槽孔34更靠彈性部件安裝部32的位置上。還有，卡支架30以及卡支架31能夠 分別由絕緣性的樹脂材料形成。(帶槽孔34以及突起部36的詳情)圖5是本實施方式的卡支架的突起部嵌合在帶槽部上的狀態(tài)的模式的剖視圖。本實施方式的基板20通過夾入卡支架30以及卡支架31而被支撐。該場合，卡支 架30以及卡支架31通過分別嵌合在與各自所具有的突起部36成對的作為嵌合孔的帶槽 孔34中而相互固定。具體地說，卡支架30所具有的突起部36貫通基板20的貫通孔24而 與卡支架31所具有的帶槽孔34嵌合。同樣，卡支架31所具有的突起部36貫通基板20的 貫通孔24而與卡支架30所具有的帶槽孔34嵌合。并且，若突起部36與貫通孔24嵌合而使卡支架30和卡支架31固定，則通過卡支 架30和卡支架31對基板20施加進行壓縮的力，基板20的撓曲被該壓縮力抑制，搭載有多 個CdTe元件10的基板20由卡支架30以及卡支架31支撐。而且，在本實施方式中，在除 去焊料保護層等絕緣層20b后露出的基板20的部分(接地28的部分)設(shè)有貫通孔24，由 于利用卡支架30以及卡支架31壓縮支撐該部分，因此不會受到厚度精度不良的焊料保護 層等絕緣層20的厚度的影響，能夠?qū)⒒?0位置精度良好地支撐在卡支架30和卡支架31 之間。因此，在將多個放射線檢測器1排列在放射線檢測器座上的場合，能夠提高一個放射 線檢測器1相對于另一個放射線檢測器1的位置精度。這里參照圖5。本實施方式的突起部36包含柱部36b和前端部36a，該前端部36a 設(shè)置在柱部36b的前端部分，至少具有比與柱部36b的連接部分的柱部36b的直徑大的直 徑。柱部36b可形成為直徑隨著朝向前端部36a而逐漸減小，在柱部36b的與卡支架30的連接部分，也可以形成為具有與前端部36a的直徑大致相同的直徑。而且，在柱部36b和前 端部36a的邊界設(shè)有階梯部36c。另外，帶槽孔34包括具有比柱部36的直徑大而比前端部36a的直徑小的直徑的 開口區(qū)域34b ；以及具有比前端部36a的直徑大的直徑并且與前端部36a嵌合的帶階梯部 分34a。開口區(qū)域34b的直徑與柱部36b的直徑對應(yīng)可形成為直徑朝向帶階梯部分34a逐 漸減小。而且，在帶階梯部34a和開口區(qū)域34b的邊界設(shè)有階梯部34c。在本實施方式中，若突起部36插入到貫通孔34中，則通過突起部36的前端部36a 與帶階梯部分34a嵌合，從而卡支架30和卡支架31被固定。在該場合，使柱部36b的高度 為L、基板20的厚度為L1、開口區(qū)域34b的深度為L2時，以具有滿足L < L^L2的關(guān)系式的 形狀的方式分別形成突起部36以及貫通孔34。若滿足該關(guān)系式，則對由卡支架30和卡支 架31夾入的基板20施加壓縮力。圖6A是排列本實施方式的多個放射線檢測器而構(gòu)成的邊緣閉合型的放射線檢裝 置的立體圖，圖6B是放射線檢測器座的支撐體的側(cè)面的模式圖。0053本實施方式的放射線檢測器1是通過用放射線檢測器座保持多個放射線檢測器1 而構(gòu)成的放射線檢測裝置5的放射線檢測器1。具體地說，多個放射線檢測器1被保持在 放射線檢測器座上，該放射線檢測器座具備多個支撐體2，其根據(jù)多個放射線檢測器1排 列的間隔以預(yù)定的距離排列并形成有多個放射線檢測器1插入的多個槽2b ；搭載支撐體2 的支撐板3 ；以及多個連接器4，其設(shè)置在多個支撐體2之間且連接多個放射線檢測器1的 卡邊緣部29的每個并連接外部的控制電路和多個放射線檢測器1的每個。通過在支撐體 2的多個槽2b的每個中插入固定本實施方式的多個放射線檢測器1，從而構(gòu)成圖6A所示那 樣的放射線檢測裝置5。多個支撐體2在支撐板3上設(shè)置成具有與放射線檢測器1的寬度相對應(yīng)的間隔。 并且，如圖6B所示，多個支撐板2分別具有多個壁部2a，并在各壁部2a之間形成槽2b。壁 部2a在一方的表面上設(shè)有凹陷部2c，另一方的表面為平坦面2d。在放射線檢測器1的彈 性部件安裝部32以及凹部32a組裝例如有金屬板構(gòu)成的彈簧部件2e，在放射線檢測器1被 插入到支撐體2的槽2b中時，通過利用該彈簧部件2e將放射線檢測器1按壓到壁部2a的 平坦面2d上，從而將放射線檢測器固定在支撐體2上。而且，多個支撐體2可分別由金屬 材料通過切削等形成。通過利用金屬材料的切削形成支撐體2，從而至少具有士0.02mm程 度的精度并能夠形成多個槽2b。還有，雖然圖6A中未示出，但是在多個放射線檢測器1上即放射線檢測器1的支 撐板3的相反側(cè)安裝著具有多個開口的準(zhǔn)直器。使用準(zhǔn)直器的理由如下。即為了抑制在被 檢體上漫射的放射線入射到多個CdTe元件10，僅在CdTe元件10上檢測來自特定方向的放 射線。圖7是在本實施方式的放射線檢測器上配備準(zhǔn)直器的場合的模式的局部放大圖。 而且，為了便于說明，在圖7中省略了撓性基板。準(zhǔn)直器60以覆蓋多個放射線檢測器1的方式設(shè)置。并且，在使用準(zhǔn)直器60的場 合，要求使準(zhǔn)直器60的多個開口 62各自的位置與CdTe元件10的多個像素各自的位置對 應(yīng)，該對應(yīng)關(guān)系錯開的場合，隔著準(zhǔn)直器60的多個開口 62的壁部63 (有時稱為“隔壁”、“ -fc夕”)將位于像素的位置。該場合，由于壁部63位于像素上，因此不能在該像素上適當(dāng)?shù)?檢測放射線。因此，為了防止CdTe元件10的像素部分覆蓋在準(zhǔn)直器60的壁部63上，要求通過 使多個放射線檢測器ι間的間隔變窄來實現(xiàn)多個放射線檢測器1對準(zhǔn)直器60的高位置精 度。而且，在減小準(zhǔn)直器60的多個開口 62的開口直徑Cl1并提高分辨率的場合，更加要求 高的位置精度。本實施方式的放射線檢測器1由于具備具有與隔著準(zhǔn)直器60的開口 62的壁部63的厚度d2同等程度或d2以下的厚度T1的基板20，因此能夠?qū)⒍鄠€放射線檢測器1之間的 間隔W設(shè)定在壁部63的厚度d2以下。而且，通過以對應(yīng)于間隔W的位置精度形成支撐體2 的槽2b，從而能夠以高位置精度緊密排列多個放射線檢測器1。例如，在基板20的厚度T1為0. 2mm,CdTe元件10的厚度T2為1. 2mm,多個放射線 檢測器1之間的間隔W為0. 2mm的場合，能夠?qū)⒍鄠€放射線檢測器1每隔2. 8mm來排列。該 場合，通過將支持體2的一個壁部2a的平坦面2d和與一個壁部2a鄰接的另一壁部2a的 平坦面2d之間的間隔設(shè)為2. 8mm，從而能夠以高位置精度排列多個放射線檢測器1。(本實施方式的效果)本發(fā)明的放射線檢測器1使用具有與隔著準(zhǔn)直器60的開口 62的壁部63的厚度同 等程度或壁部63厚度以下的厚度的基板20，以夾著基板20的方式固定多個CdTe元件10， 因此能夠僅將放射線未入射的部分作為基板20的部分，并且通過使用薄的基板20，能夠以 極狹窄的間隔排列多個放射線檢測器1，能夠?qū)⒍鄠€放射線檢測器1以高精度高密度地安 裝在放射線檢測器座上。另外，本實施方式的放射線檢測器1，就基板20單體而言，盡管難以機械地保持多 個CdTe元件10，但是由于利用卡支架30和卡支架31支撐基板20，因此能夠提供在操作上 具有足夠強度的放射線檢測器1。而且，由于用卡支架30和卡支架31支撐基板20，因此無 需用手直接接觸CdTe元件10就能夠操作放射線檢測器1。由此，將多個放射線檢測器1插 入到放射線檢測器座上的場合的組裝性提高。另外，本實施方式的放射線檢測器1由于用卡支架30和卡支架31給與基板20 壓縮力并且支撐基板20，因此能夠抑制基板20撓曲。由此能夠抑制因基板20的撓曲而使 CdTe元件10的像素位置偏離準(zhǔn)直器的開口位置，在緊密地排列多個放射線檢測器1的場 合，有助于嚴格控制另一個放射線檢測器1相對一個放射線檢測器1的位置。另外，本實施方式的放射線檢測器1由于用卡支架30和卡支架31覆蓋搭載在基 板20的電子部件搭載部26上的電子部件，因此能夠保護該電子部件和電子部件搭載部26 的連接部分。并且，在本實施方式中，通過在基板20上搭載CdTe元件10和電子部件，能夠 縮短CdTe元件10和電子部件之間的信號輸送路徑，并且不需要在外部的母板等上搭載電 子部件，因此能夠?qū)崿F(xiàn)部件數(shù)量的消減以及放射線檢測裝置5整體的規(guī)格小型化。再有，本實施方式的放射線檢測器1在基板20上搭載多個半導(dǎo)體元件10和電子 部件的同時，用卡支架30和卡支架31支撐基板，并在基板20上具備預(yù)先形成的卡邊緣部 29，因此僅通過將放射線檢測器1插入放射線檢測器座的連接器4就能夠安裝在放射線檢 測器座上。由此，不需要準(zhǔn)備復(fù)雜的形狀的連接器就能夠?qū)崿F(xiàn)簡單安裝。(變形例)
圖8是本發(fā)明的實施方式的變形例的放射線檢測器的模式的立體圖。在本實施方式的變形例的放射線檢測器Ia中，基板20的一個面以及另一個面的每個上層疊CdTe元件10。具體地說，放射線檢測器Ia在基板20的一個面?zhèn)染邆渥鳛榈?一半導(dǎo)體元件的CdTe元件12a、和設(shè)置在CdTe元件12a與基板20之間的作為第三半導(dǎo)體 元件的CdTe元件11a，并且在基板20的另一個面?zhèn)染邆渥鳛榈诙雽?dǎo)體元件的CdTe元件 12b、和設(shè)置在CdTe元件12b與基板20之間的作為第四半導(dǎo)體元件的CdTe元件lib。CdTe 元件Ila和CdTe元件lib分別固定在以基板20為對稱面而成為相互對稱的位置的基板20 上。并且，CdTe元件Ila和CdTe元件12a通過在兩面具有連接圖案的作為第一雙面 帶圖案撓性基板的雙面帶圖案撓性基板42相互固定。即、雙面帶圖案撓性基板42在其兩 面預(yù)定的位置上分別設(shè)有CdTe元件Ila用的連接圖案以及CdTe元件12a用的連接圖案， CdTe元件Ila的電極圖案與CdTe元件Ila用的連接圖案連接，并且CdTe元件12a的電極 圖案與CdTe元件12a用的連接圖案連接。同樣，CdTe元件lib和CdTe元件12b通過作為第二雙面帶圖案撓性基板的雙面 帶圖案撓性基板42相互固定。即、雙面帶圖案撓性基板42在其兩面預(yù)定的位置上分別設(shè) 有CdTe元件lib用的連接圖案以及CdTe元件12b用的連接圖案，CdTe元件lib的電極圖 案與CdTe元件lib用的連接圖案連接，并且CdTe元件12b的電極圖案與CdTe元件12b用 的連接圖案連接。通過如變形例的放射線檢測器Ia那樣使CdTe元件10層疊在基板20的一個面 和另一個面的每個上，例如與如實施方式的放射線檢測器1那樣，夾著基板20固定來一對 CdTe元件10的場合相比較，能夠減少與基板20的厚度大致對應(yīng)的厚度部分的放射線未入 射的區(qū)域。以上對本發(fā)明的實施方式進行了說明，但是上述所記載的實施方式并不限定技術(shù) 方案范圍的發(fā)明。而且，應(yīng)該注意的是在實施方式中說明的所有特征的組合并不限定于用 于解決發(fā)明的課題的措施。
權(quán)利要求
一種放射線檢測器，其特征在于，具備可檢測放射線的半導(dǎo)體元件；固定有上述半導(dǎo)體元件的基板；以及，用上述半導(dǎo)體元件的鄰接部分支撐上述半導(dǎo)體基板的支撐部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放射線檢測器，其特征在于， 上述基板在上述基板的第一端部側(cè)具有上述半導(dǎo)體元件，上述支撐部件在上述第一端部的相反側(cè)的第二端部側(cè)支撐上述基板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的放射線檢測器，其特征在于，上述支撐部件構(gòu)成為具有通過夾入上述基板來支撐上述基板的第一支撐部和第二支 撐部，上述第一支撐部和上述第二支撐部分別包含突起部和嵌合上述突起部的嵌合孔，上述 第一支撐部的上述突起部嵌合在上述第二支撐部的上述嵌合孔中而固定上述第一支撐部 和上述第二支撐部，并且上述第一支撐部和上述第二支撐部通過該固定來壓縮上述基板并 支撐上述基板。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的放射線檢測器，其特征在于，上述突起部包含柱部和設(shè)置在該柱部的前端部分且直徑比上述柱部的直徑大的前端部，上述嵌合孔包含比上述柱部的直徑大且比上述前端部的直徑小的開口區(qū)域和比上述 前端部的直徑大的帶階梯部分，上述第一支撐部和上述第二支撐部通過上述前端部嵌合在上述帶階梯部分而相互固定，設(shè)上述柱部的高度為L、上述基板的厚度為L1、上述開口區(qū)域的深度為L2的場合，滿足L <L1+L2 。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放射線檢測器，其特征在于，上述基板在與設(shè)有上述半導(dǎo)體元件的第一端部相對的第二端部側(cè)，還具有可與外部電 路連接地設(shè)置的卡邊緣部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的放射線檢測器，其特征在于，上述基板在上述半導(dǎo)體元件和上述卡邊緣部之間還具有電子部件搭載部，該電子部件 搭載部搭載與上述半導(dǎo)體元件電連接的電子部件， 上述支撐部件覆蓋上述電子部件搭載部而設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放射線檢測器，其特征在于，上述放射線檢測器是排列多個上述放射線檢測器而構(gòu)成的放射線檢測裝置用的放射 線檢測器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放射線檢測器，其特征在于， 上述基板具有多個上述半導(dǎo)體元件，多個上述半導(dǎo)體元件以上述基板為對稱面設(shè)置在上述基板的一個面以及另一個面上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放射線檢測器，其特征在于，上述基板具有與壁部的厚度相同程度的厚度或上述壁部的厚度以下的厚度，上述壁部 的厚度是隔著具有多個開口的準(zhǔn)直器的上述多個開口的壁部的厚度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放射線檢測器，其特征在于， 上述半導(dǎo)體元件具有檢測放射線的多個像素。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放射線檢測器，其特征在于，還具備具有與設(shè)置在上述半導(dǎo)體元件的上述基板的相反側(cè)的元件用電極連接的連接 圖案，且設(shè)置在上述半導(dǎo)體元件的上述基板的相反側(cè)并具有撓性的撓性基板；設(shè)置在上述半導(dǎo)體元件和上述基板之間，且與上述基板的一個面連接的其他半導(dǎo)體元 件；以及，在上述半導(dǎo)體元件和上述其他半導(dǎo)體元件之間，還具備在兩面具有與上述半導(dǎo)體元件 以及上述其他半導(dǎo)體元件的每個連接的連接圖案的雙面帶圖案撓性基板。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠以高密度排列的放射線檢測器。本發(fā)明的放射線檢測器(1)具備可檢測放射線的半導(dǎo)體元件；固定有半導(dǎo)體元件的基板(20)；以及用半導(dǎo)體元件的鄰接部分支撐基板(20)的支撐部件。
文檔編號G01T1/24GK101806915SQ20091025916
公開日2010年8月18日 申請日期2009年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月12日
發(fā)明者井上慎一, 小林雅彥, 山田直之, 川內(nèi)秀貴, 川口常昭, 柳主鉉, 須永義則, 高橋勛 申請人:日立電線株式會社