放射线检测器及放射线检测器阵列的制作方法

文档序号:38054877发布日期:2024-05-20 11:35阅读:18来源:国知局
放射线检测器及放射线检测器阵列的制作方法

本发明涉及一种放射线检测器及放射线检测器阵列。


背景技术:

1、已知的放射线检测器具备呈六面体形状的闪烁器、以及配置于闪烁器的具有半导体基板的半导体光检测元件(例如,参照专利文献1)。闪烁器受到放射线的入射而产生闪烁光,半导体光检测元件检测所产生的闪烁光。

2、现有技术文献

3、专利文献

4、专利文献1:日本特开2015-83956号公报


技术实现思路

1、发明所要解决的技术问题

2、本发明的第一及第二方式的目的在于,提供一种具有较高的时间分辨率及较高的能量分辨率的放射线检测器。本发明的第三及第四方式的目的在于,提供一种具备具有较高的时间分辨率及较高的能量分辨率的放射线检测器的放射线检测器阵列。

3、用于解决问题的技术手段

4、本发明人等对具有较高的时间分辨率及较高的能量分辨率的放射线检测器进行了专心研究。其结果,本发明人等新获得了以下见解,从而想到了本发明。专利文献1并未公开具有较高的时间分辨率及较高的能量分辨率的放射线检测器。

5、在具有在第一方向上相互相对的一对端面且在第一方向上较长的闪烁器中,在从一对端面中的一端面放射线入射的情况下,该闪烁器可靠地吸收高能量范围的放射线而产生闪烁光。在一对端面中的另一端面配置有半导体光检测元件的构成中,闪烁器容易可靠地吸收高能量范围的放射线。然而,该构成难以获得较高的时间分辨率。

6、半导体光检测元件检测从另一端面出射的闪烁光。在闪烁器内的某个位置产生的闪烁光例如包括直接入射于另一端面的闪烁光、以及直接入射于一端面的闪烁光。直接入射于一端面的闪烁光例如被一端面反射后,入射于另一端面。这两个闪烁光从另一端面出射,被半导体光检测元件检测。直接入射于另一端面的闪烁光和直接入射于一端面的闪烁光虽然同时产生,但入射于另一端面的时序不同。因此,半导体光检测元件以较大的时间差检测上述两个闪烁光。半导体光检测元件难以以较高的时间分辨率检测闪烁光。

7、因此,在放射线检测器中,期望将半导体光检测元件配置于能够没有较大的时间差地检测在同一位置同时产生的各闪烁光的位置。配置于上述位置的半导体光检测元件以较高的时间分辨率检测入射于闪烁器的放射线。

8、放射线的能量大小与放射线从闪烁器的一端面在第一方向上所能到达的距离之间具有相关关系。具有较高的能量的放射线与具有较低的能量的放射线相比,使闪烁器的光在从一端面在第一方向上分离的位置产生。在具有一个半导体光检测元件检测闪烁光的光检测区域的构成中,难以测量从闪烁器的一端面至产生闪烁器的光的位置的距离。在具有一个光检测区域的构成中,很难以较高的能量分辨率检测所入射的放射线。

9、因此,半导体光检测元件期望为具有沿着第一方向排列的多个光检测区域。配置有多个光检测区域的半导体光检测元件通过包含于多个光检测区域的各自的光检测区域,检测所产生的闪烁光,因此以较高的能量分辨率检测所入射的放射线。

10、第一方式的放射线检测器具备:闪烁器,其具有在第一方向上相互相对的一对端面、以及连结一对端面的一个侧面;半导体光检测元件,其具有以与一个侧面相对的方式配置的半导体基板;以及配线构件,其与半导体光检测元件电连接。在第一方向上的闪烁器的长度大于在与一个侧面正交的第二方向上的闪烁器的长度。在第一方向上的一个侧面的长度大于在与第一方向及第二方向正交的第三方向上的一个侧面的宽度。半导体基板具有被一个侧面覆盖且配置有多个光检测区域的第一部分、以及从第一部分和一个侧面露出的第二部分。第一部分和第二部分在第一方向上排列。半导体光检测元件包括配置于第一部分的多个光检测区域、配置于第二部分的多个第一电极、以及配置于第二部分的第二电极。多个光检测区域沿着第一方向排列,并且分别具有以盖革(geiger)模式动作的至少一个雪崩光电二极管、以及与至少一个雪崩光电二极管中对应的雪崩光电二极管的阳极或阴极中的一者电串联连接的至少一个淬灭电阻。包含于多个光检测区域中对应的光检测区域的至少一个淬灭电阻电连接于多个第一电极。各雪崩光电二极管的阳极或阴极中的另一者电连接于第二电极。配线构件具有与多个第一电极中对应的第一电极电连接的多个导体、以及与第二电极连接的导体。

11、上述第一方式具备在第一方向上较长的闪烁器,并且具备配置于闪烁器的一个侧面的半导体光检测元件。半导体光检测元件检测直接入射于配置有半导体光检测元件的上述一个侧面的闪烁光。半导体光检测元件例如检测通过与配置有半导体光检测元件的上述一个侧面相对的面反射后入射于上述一个侧面的闪烁光。在上述第一方式中,在第二方向上的闪烁器的长度小于在第一方向上的闪烁器的长度。因此,半导体光检测元件例如以较小的时间差检测直接入射于上述一个侧面的闪烁光、以及通过与上述一个侧面相对的面反射后入射于上述一个侧面的闪烁光。其结果,上述第一方式实现了较高的时间分辨率。以下,“与上述一个侧面相对的面”有时称为“另一面”。

12、上述第一方式具备配置有沿着第一方向排列的多个光检测区域的半导体光检测元件。根据多个光检测区域中例如检测最多闪烁光的光检测区域的位置,求出闪烁光的产生点与闪烁器的一个端面的在第一方向上的距离。其结果,正确地测量入射于闪烁器的放射线的能量大小。因此,上述第一方式实现了较高的能量分辨率。

13、在上述第一方式中,一对端面也可以包括相对于第二方向倾斜的一个端面。

14、在至少任一个端面相对于第二方向倾斜的构成中,闪烁光更可靠地入射于与半导体基板相对的上述一个侧面。闪烁光在端面或侧面反射的次数减少,闪烁光的反射衰减降低。因此,本构成更可靠地提高了半导体光检测元件的受光量。

15、在上述第一方式中,一对端面也可以包括沿着第二方向延伸的一个端面。一个端面也可以在截面处呈三角波形状。

16、在沿着第二方向延伸的一个端面在截面处呈三角波形状的构成中,闪烁光进而更可靠地入射于与半导体基板相对的上述一个侧面。闪烁光在端面或侧面反射的次数减少,闪烁光的反射衰减降低。因此,本构成进而更可靠地提高了半导体光检测元件的受光量。

17、在上述一个方式中,一对端面也可以包括沿着第二方向延伸的一个端面。一个端面也可以为粗糙面。

18、在沿着第二方向延伸的一个端面为粗糙面的构成中,闪烁光进而更可靠地入射于与半导体基板相对的上述一个侧面。闪烁光在端面或侧面反射的次数减少,闪烁光的反射衰减降低。因此,本构成进而更可靠地提高了半导体光检测元件的受光量。

19、在上述第一方式中,闪烁器也可以具有在截面处呈三角波形状的另一个侧面。另一个侧面也可以连结一对端面,并且与一个侧面相邻。

20、在另一个侧面连结一对端面,并且与一个侧面相邻的构成中,闪烁光进而更可靠地入射于与半导体基板相对的上述一个侧面。因此,本构成进而更可靠地提高了半导体光检测元件的受光量。

21、在上述第一方式中,闪烁器也可以具有为粗糙面的另一个侧面。另一个侧面也可以连结一对端面,并且与一个侧面相邻。

22、在另一个侧面连结一对端面,并且与一个侧面相邻的构成中,闪烁光进而更可靠地入射于与半导体基板相对的上述一个侧面。因此,本构成进而更可靠地提高了半导体光检测元件的受光量。

23、在上述第一方式中,从第二方向观察,由多个光检测区域的轮廓构成的一个区域也可以呈与一个侧面的轮廓形状对应的形状。

24、在由多个光检测区域的轮廓构成的一个区域呈与一个侧面的轮廓形状对应的形状的构成中,多个光检测区域难以配置于半导体基板中无法接收闪烁光的部位。因此,本构成抑制了光检测区域中的暗计数及容量的增加。其结果,本构成可靠地提高了放射线检测器的时间分辨率及能量分辨率。

25、在上述第一方式中,闪烁器也可以具有对应于多个光检测区域的各个而独立的多个部分。多个部分的各个也可以具有在第一方向上相互相对的一对相对面、以及连结一对相对面并且与半导体基板相对的连结面。

26、在闪烁器具有对应于多个光检测区域的各个而独立的多个部分的构成中,在各部分所产生的闪烁光限制于该部分内。对应于该部分的光检测区域可靠地检测了在该部分内所产生的闪烁光。因此,本构成可靠地实现了较高的能量分辨率。

27、在上述第一方式中,多个部分也可以相互接合。

28、多个部分相互接合的构成提高了闪烁器的物理强度。因此,本构成更可靠地实现了较高的能量分辨率。

29、上述第一方式也可以具备光反射构件。光反射构件也可以配置于多个部分间。

30、在光反射构件配置于多个部分间的构成中,在各部分所产生的闪烁光可靠地限制于该部分内。对应于该部分的光检测区域更可靠地检测在该部分内所产生的闪烁光。因此,本构成进而更可靠地实现了较高的能量分辨率。

31、在上述第一方式中,一对相对面也可以包括相对于第二方向倾斜的一个相对面。

32、在一对相对面包括相对于第二方向倾斜的一个相对面的构成中,闪烁光更可靠地入射于与半导体基板相对的连结面。闪烁光在相对面或连结面反射的次数减少,闪烁光的反射衰减降低。因此,本构成更可靠地提高了半导体光检测元件的受光量。

33、在上述第一方式中,一对相对面也可以包括沿着第二方向延伸的一个相对面。一个相对面也可以在截面处呈三角波形状。

34、在沿着第二方向延伸的一个相对面在截面处呈三角波形状的构成中,闪烁光更可靠地入射于与半导体基板相对的连结面。闪烁光在相对面或连结面反射的次数减少,闪烁光的反射衰减降低。因此,本构成进而更可靠地提高了半导体光检测元件的受光量。

35、在上述一个方式中,一对相对面也可以包括沿着第二方向延伸的一个相对面。一个相对面也可以为粗糙面。

36、在沿着第二方向延伸的相对面为粗糙面的构成中,闪烁光更可靠地入射于与半导体基板相对的连结面。闪烁光在相对面或连结面反射的次数减少,闪烁光的反射衰减降低。因此,进而更可靠地提高了半导体光检测元件的受光量。

37、在上述第一方式中,闪烁器也可以具有连结一对相对面并且与连结面相邻的另一个连结面。另一个连结面也可以在截面处呈三角波形状。

38、在另一个连结面在截面处呈三角波形状的构成中,闪烁光进而更可靠地入射于与半导体基板相对的连结面。因此,本构成进而更可靠地提高了半导体光检测元件的受光量。

39、在上述第一方式中,闪烁器也可以具有连结一对相对面并且与连结面相邻的另一个连结面。另一个连结面也可以为粗糙面。

40、在另一个连结面为粗糙面的构成中,闪烁光进而更可靠地入射于与半导体基板相对的连结面。因此,本构成进而更可靠地提高了半导体光检测元件的受光量。

41、在上述第一方式中,从第二方向观察,多个光检测区域的各个也可以呈对应于多个部分中对应的部分的与半导体基板相对的连结面的轮廓形状的轮廓形状。

42、在光检测区域呈对应于连结面的轮廓形状的轮廓形状的构成中,光检测区域难以配置于半导体基板中无法接收闪烁光的部位。因此,本构成抑制了光检测区域中的暗计数及容量的增加。其结果,本构成可靠地提高了放射线检测器的时间分辨率及能量分辨率。

43、在上述第一方式中,从第一方向观察,闪烁器也可以呈矩形状或三角形状。

44、在闪烁器呈矩形状或三角形状的构成中,闪烁光可靠地入射于与半导体基板相对的面。因此,本构成可靠地提高了半导体光检测元件的受光量。

45、在上述第一方式中,多个光检测区域也可以包括第一光检测区域、以及比第一光检测区域更靠近第二部分的第二光检测区域。电连接对应于第一光检测区域的第一电极与第一光检测区域的导线的宽度也可以大于电连接对应于第二光检测区域的第一电极与第二光检测区域的导线的宽度。

46、在电连接对应于第一光检测区域的第一电极与第一光检测区域的导线的宽度大于电连接对应于第二光检测区域的第一电极与第二光检测区域的导线的宽度的构成中,降低了电阻差。电连接对应于第一光检测区域的第一电极与第一光检测区域的导线的长度大于电连接对应于第二光检测区域的第一电极与第二光检测区域的导线的长度。随着导线的长度变大,该导线的电阻增大。随着导线的宽度变大,该导线的电阻降低。因此,在较长的导线的宽度大于较短的导线的宽度的构成中,降低了较长的导线的电阻与较短的导线的电阻之间的电阻差。因此,本构成更可靠地提高了放射线检测器的时间分辨率及能量分辨率。

47、上述第一方式也可以具备:基体、以及第一线材及第二线材。基体也可以以半导体基板位于该基体与闪烁器之间的方式配置,并且具有被半导体基板覆盖的第三部分、以及从半导体基板露出的第四部分。第三部分和第四部分也可以在第一方向上排列。第四部分也可以包括:第一端子及第二端子。第一端子及第二端子、以及闪烁器也可以配置于基体的同一面之前。也可以是第一端子与第一电极通过第一线材电连接,第二端子与第二电极通过第二线材电连接。

48、具备基体的构成提高了放射线检测器的机械强度。因此,本构成可靠地实现提高了机械强度的放射线检测器。

49、上述第一方式也可以具备覆盖第一线材及第二线材的树脂。

50、在具备覆盖第一线材及第二线材的树脂的构成中,树脂保护第一及第二线材。因此,第一及第二线材难以受到损伤。其结果,本构成抑制了第一及第二端子与第一及第二电极的电连接的劣化。

51、上述第一方式也可以具备:光反射体。光反射体也可以以半导体基板位于该光反射体与闪烁器之间的方式配置。

52、例如,在具备多个上述第一方式的放射线检测器的构成中,在一个放射线检测器具备光反射体的情况下,能起到以下的作用效果。即,对于一个放射线检测器的光反射体与其他放射线检测器的另一面在第二方向上相对的构成,即使在没有将光反射体配置于其他放射线检测器的另一面的情况下,也会提高在其他放射线检测器的另一面处的闪烁光的反射率。因此,本构成在具备多个放射线检测器的情况下,能简单容易地实现较高的时间分辨率。

53、在上述第一方式中,光反射体也可以以半导体基板及基体位于该光反射体与闪烁器之间的方式配置。

54、在上述第一方式中,配线构件也可以相对于半导体基板,配置于与闪烁器同一侧。

55、配线构件相对于半导体基板,配置于与闪烁器同一侧的构成例如不需要用于通过芯片键合(die bonding)将配线构件与第一及第二电极连接的基板。因此,本构成更可靠地简化了放射线检测器的构成。

56、在上述第一方式中,光反射体的厚度也可以为0.05~100μm。

57、光反射体具有上述厚度的构成可靠地提高了在另一面的闪烁光的反射率。因此,本构成可靠地简化了放射线检测器的构成。

58、在上述第一方式中,配线构件及半导体基板也可以具有可挠性。配线构件的可挠性也可以大于半导体基板的可挠性。

59、在配线构件的可挠性大于半导体基板的可挠性的构成中,配线构件的振动难以传递至半导体基板。来自配线构件的力难以施加于半导体基板,半导体基板难以受到物理的损坏。因此,本构成可靠地维持了放射线检测器的机械强度。

60、第二方式的放射线检测器具备:闪烁器,其从第一方向观察呈矩形状,且具有在第一方向上相互相对的一对端面、连结一对端面的第一侧面、以及连结一对端面并且与侧面相邻的第二侧面;第一半导体光检测元件,其具有以与第一侧面相对的方式配置的第一半导体基板;第二半导体光检测元件,其具有以与第二侧面相对的方式配置的第二半导体基板;第一配线构件,其与第一半导体光检测元件电连接;以及第二配线构件,其与第二半导体光检测元件电连接。闪烁器从第一方向观察,呈矩形状。在第一方向上的闪烁器的长度大于在与第一侧面正交的第二方向上的闪烁器的长度、及在与第二侧面正交的第三方向上的闪烁器的长度。在第一方向上的第一侧面的长度大于在第三方向上的第一侧面的宽度。在第一方向上的第二侧面的长度大于在第二方向上的第二侧面的宽度。第一半导体基板及第二半导体基板的各个具有被对应的第一侧面及第二侧面中的任一者覆盖的第一部分、以及从对应的第一侧面及第二侧面中的任一者露出的第二部分。第一部分和第二部分在第一方向上排列。第一半导体光检测元件及第二半导体光检测元件的各个包括配置于第一部分的多个光检测区域、配置于第二部分的多个第一电极、以及配置于第二部分的第二电极。多个光检测区域沿着第一方向排列,并且分别具有以盖革模式动作的至少一个雪崩光电二极管、以及与至少一个雪崩光电二极管中对应的雪崩光电二极管的阳极或阴极中的一者电串联连接的至少一个淬灭电阻。包含于多个光检测区域中对应的光检测区域的至少一个淬灭电阻电连接于多个第一电极。各雪崩光电二极管的阳极或阴极中的另一者电连接于第二电极。第一配线构件及第二配线构件具有与多个第一电极中对应的第一电极电连接的多个导体、以及与第二电极连接的导体。

61、上述第二方式具备在第一方向上较长的闪烁器,并且具备分别配置于闪烁器的第一及第二侧面的第一及第二半导体光检测元件。第一及第二半导体光检测元件检测直接入射于分别配置有该第一及第二半导体光检测元件的第一及第二侧面的闪烁光。第一及第二半导体光检测元件例如检测通过与第一及第二侧面相对的面反射后入射于第一及第二侧面的闪烁光。在上述第二方式中,在第二方向上的闪烁器的长度小于在第一方向上的闪烁器的长度。因此,第一及第二半导体光检测元件分别以较小的时间差检测直接入射于第一及第二侧面的闪烁光、以及在与第一及第二侧面相对的面反射后分别入射于第一及第二侧面的闪烁光。其结果,上述第二方式实现了较高的时间分辨率。以下,有时将“与第一侧面相对的面”称为“第一另一面”。有时将“与第二侧面相对的面”称为“第二另一面”。

62、在闪烁光向第一侧面的入射角超过在第一侧面的临界角的情况下,闪烁光有时无法通过配置于第一侧面的第一半导体光检测元件来检测。在上述第二方式中,该闪烁光可通过配置于与第一侧面相邻的第二侧面的第二半导体光检测元件来检测。因此,上述第二方式实现了具有较高的时间分辨率的放射线检测器,并且可靠地提高了闪烁光在第一及第二半导体光检测元件的受光量。

63、在上述第二方式中,放射线检测器具备配置有沿着第一方向排列的多个光检测区域的半导体光检测元件。根据多个光检测区域中例如检测最多闪烁光的光检测区域的位置,求出闪烁光的产生点与闪烁器的一个端面在第一方向上的距离。其结果,正确地测量入射于闪烁器的放射线的能量大小。因此,上述第二方式实现了较高的能量分辨率。

64、在上述第二方式中,一对端面也可以包括相对于第二方向倾斜的一个端面。

65、在一对端面包括相对于第二方向倾斜的一个端面的构成中,闪烁光进而更可靠地入射于与第一及第二半导体基板相对的第一及第二侧面。闪烁光在端面或侧面反射的次数减少,闪烁光的反射衰减降低。因此,本构成更可靠地提高了第一及第二半导体光检测元件的受光量。

66、在上述第二方式中,一对端面也可以包括沿着第二方向延伸的一个端面。一个端面也可以在截面处呈三角波形状。

67、在沿着第二方向延伸的一个端面在截面处呈三角波形状的构成中,闪烁光进而更可靠地入射于与第一及第二半导体基板相对的第一及第二侧面。闪烁光在端面或侧面反射的次数减少,闪烁光的反射衰减降低。因此,本构成进而更可靠地提高了第一及第二半导体光检测元件的受光量。

68、在上述第二方式中,一对端面也可以包括沿着第二方向延伸的一个端面。一个端面也可以为粗糙面。

69、在沿着第二方向延伸的一个端面为粗糙面的构成中,闪烁光进而更可靠地入射于与第一及第二半导体基板相对的第一及第二侧面。闪烁光在端面或侧面反射的次数减少,闪烁光的反射衰减降低。因此,本构成进而更可靠地提高了第一及第二半导体光检测元件的受光量。

70、在上述第二方式中,从第二方向观察,由多个光检测区域的轮廓构成的一个区域也可以呈对应于第一侧面的轮廓形状的形状。从第三方向观察,由多个光检测区域的轮廓构成的一个区域也可以呈对应于第二侧面的轮廓形状的形状。

71、在由多个光检测区域的轮廓构成的一个区域呈对应于第一及第二侧面的轮廓形状的形状的构成中,光检测区域分别难以配置于第一及第二半导体基板中无法接收闪烁光的部位。因此,抑制了光检测区域中的暗计数及容量的增加。其结果,本构成可靠地提高了第一及第二半导体光检测元件的时间分辨率及能量分辨率。

72、在上述第二方式中,闪烁器也可以具有对应于多个光检测区域的各个而独立的多个部分。多个部分的各个也可以具有:一对相对面,其在第一方向上相互相对;第一连结面,其连结一对相对面,并且与第一半导体基板相对;以及第二连结面,其连结一对相对面,并与第二半导体基板相对,且与第一连结面相邻。

73、在闪烁器具有对应于多个光检测区域的各个而独立的多个部分的构成中,在各部分所产生的闪烁光限制于该部分内。对应的于该部分的光检测区域可靠地检测了在该部分内所产生的闪烁光。因此,本构成可靠地实现了较高的能量分辨率。

74、在上述第二方式中,多个部分也可以相互接合。

75、多个部分相互接合的构成提高了闪烁器的物理强度。因此,本构成更可靠地实现了较高的能量分辨率。

76、上述第二方式也可以具备:光反射构件。光反射构件也可以配置于多个部分间。

77、在光反射构件配置于多个部分间的构成中,在各部分所产生的闪烁光可靠地限制于该部分内。对应于该部分的光检测区域更可靠地检测了在该部分内所产生的闪烁光。因此,本构成进而更可靠地实现了较高的能量分辨率。

78、在上述第二方式中,一对相对面也可以包括相对于第二方向倾斜的一个相对面。

79、在一对相对面包括相对于第二方向倾斜的一个相对面的构成中,闪烁光更可靠地入射于与第一及第二半导体基板相对的连结面。闪烁光在相对面或连结面反射的次数减少,闪烁光的反射衰减降低。因此,更可靠地提高了第一及第二半导体光检测元件的受光量。

80、在述第二方式中,一对相对面也可以包括沿着第二方向延伸的一个相对面。一个相对面也可以在截面处呈三角波形状。

81、在沿着第二方向延伸的一个相对面在截面处呈三角波形状的构成中,闪烁光更可靠地入射于与第一及第二半导体基板相对的连结面。闪烁光在相对面或连结面反射的次数减少,闪烁光的反射衰减降低。因此,本构成进而更可靠地提高了第一及第二半导体光检测元件的受光量。

82、在上述第二方式中,一对相对面也可以包括沿着第二方向延伸的一个相对面。一个相对面也可以为粗糙面。

83、在沿着第二方向延伸的一个相对面为粗糙面的构成中,闪烁光更可靠地入射于与第一及第二半导体基板相对的连结面。闪烁光在相对面或连结面反射的次数减少,闪烁光的反射衰减降低。因此,本构成进而更可靠地提高了第一及第二半导体光检测元件的受光量。

84、在上述第二方式中,从第二方向观察,多个光检测区域的各个也可以呈对应于多个部分中对应的部分的与第一半导体基板相对的第一连结面的轮廓形状的轮廓形状。从第三方向观察,多个光检测区域的各个也可以呈与多个部分中对应的部分的与第二半导体基板相对的第二连结面的轮廓形状的轮廓形状。

85、在多个光检测区域的各个呈对应于多个部分中对应的部分的与第一及第二半导体基板相对的第一及第二连结面的轮廓形状的轮廓形状的构成中,光检测区域分别难以配置于第一及第二半导体基板中无法接收闪烁光的部位。因此,抑制了光检测区域中的暗计数及容量的增加。其结果,可靠地提高了第一及第二半导体光检测元件的时间分辨率及能量分辨率。

86、在上述第二方式中,多个光检测区域也可以包括第一光检测区域、以及比第一光检测区域更靠近第二部分的第二光检测区域。电连接对应于第一光检测区域的第一电极与第一光检测区域的导线的宽度也可以大于电连接对应于第二光检测区域的第一电极与第二光检测区域的导线的宽度。

87、在电连接对应于第一光检测区域的第一电极与第一光检测区域的导线的宽度大于电连接对应于第二光检测区域的第一电极与第二光检测区域的导线的宽度的构成中,降低了电阻差。电连接对应于第一光检测区域的第一电极与第一光检测区域的导线的长度大于电连接对应于第二光检测区域的第一电极与第二光检测区域的导线的长度。随着导线的长度变大,该导线的电阻增大。随着导线的宽度变大,该导线的电阻降低。因此,较长的导线的宽度大于较短的导线的宽度的构成降低较长的导线的电阻与较短的导线的电阻之间的电阻差。其结果,本构成更可靠地提高了放射线检测器的时间分辨率及能量分辨率。

88、上述第二方式也可以具备:第一基体及第二基体、以及第一线材及第二线材。第一基体也可以以第一半导体基板位于第一基体与闪烁器之间的方式配置。第二基体也可以以第二半导体基板位于第二基体与闪烁器之间的方式配置。第一基体及第二基体也可以分别具有被第一半导体基板及第二半导体基板覆盖的第三部分、以及从第一半导体基板及第二半导体基板露出的第四部分。第三部分和第四部分也可以在第一方向上排列。各第四部分也可以包括第一端子及第二端子。第一端子及第二端子、以及闪烁器也可以配置于对应的第一基体及第二基体的同一面之前。也可以第一端子与第一电极通过第一线材电连接,第二端子与第二电极通过第二线材电连接。

89、具备第一及第二基体的构成分别提高了放射线检测器的机械强度。因此,本构成可靠地实现提高了机械强度的放射线检测器。

90、上述第二方式也可以具备覆盖第一线材及第二线材的树脂。

91、在具备覆盖第一线材及第二线材的树脂的构成中,树脂保护第一及第二线材。因此,第一及第二线材难以受到损伤。其结果,本构成抑制了第一及第二端子与第一及第二电极的电连接的劣化。

92、上述第二方式也可以具备第一光反射体和第二光反射体。第一光反射体也可以以第一半导体基板位于该第一光反射体与闪烁器之间的方式配置。第二光反射体也可以以第二半导体基板位于该第二光反射体与闪烁器之间的方式配置。

93、例如,在具备多个上述第二方式的放射线检测器的构成中,在一个放射线检测器具备第一光反射体的情况下,能起到以下作用效果。即,对于一个放射线检测器的第一光反射体与其他放射线检测器的第一另一面在第二方向上相对的构成,即使在没有将第一光反射体配置于其他放射线检测器的第一另一面的情况下,也会提高在其他放射线检测器的第一另一面处的闪烁光的反射率。

94、例如,在具备多个上述第二方式的放射线检测器的构成中,在一个放射线检测器具备第二光反射体的情况下,能起到以下作用效果。即,对于一个放射线检测器的第二光反射体与其他放射线检测器的第二另一面在第三方向上相对的构成,即使在没有将第二光反射体配置于其他放射线检测器的第二另一面的情况下,也会提高在其他放射线检测器的第二另一面处的闪烁光的反射率。

95、因此,本构成在具备多个放射线检测器的情况下,能简单容易地实现较高的时间分辨率。

96、在上述第二方式中,第一光反射体也可以以第一半导体基板及第一基体位于该第一光反射体与闪烁器之间的方式配置。第二光反射体也可以以第二半导体基板及第二基体位于该第二光反射体与闪烁器之间的方式配置。

97、在上述第二方式中,第一配线构件也可以相对于第一半导体基板,配置于与闪烁器同一侧。第二配线构件也可以相对于第二半导体基板,配置于与闪烁器同一侧。

98、第一及第二配线构件分别相对于第一及第二半导体基板,配置于与闪烁器同一侧的构成例如不需要用于通过芯片键合将第一及第二配线构件分别与第一及第二电极连接的基板。因此,本构成更可靠地简化了放射线检测器的构成。

99、在上述第二方式中,第一光反射体及第二光反射体的厚度也可以为0.05~100μm。

100、第一及第二光反射体具有上述厚度的构成分别可靠地提高了在第一及第二另一面的闪烁光的反射率。因此,本构成可靠地简化了放射线检测器的构成。

101、在上述第二方式中,第一配线构件及第二配线构件、以及第一半导体基板及第二半导体基板也可以具有可挠性。第一配线构件的可挠性也可以大于第一半导体基板的可挠性。第二配线构件的可挠性也可以大于第二半导体基板的可挠性。

102、在第一及第二配线构件的可挠性分别大于第一及第二半导体基板的可挠性的构成中,第一及第二配线构件的振动难以传递至第一及第二半导体基板。来自第一及第二配线构件的力分别难以施加于第一及第二半导体基板,第一及第二半导体基板难以受到物理的损坏。因此,本构成可靠地维持了放射线检测器的机械强度。

103、对于第三方式的放射线检测器阵列,从第一方向观察,多个放射线检测器矩阵状地二维排列,多个放射线检测器的各个为上述第一方式的放射线检测器,一个放射线检测器的半导体光检测元件与在平行于上述一个侧面的方向上相邻的另一个放射线检测器的半导体光检测元件排列。

104、在上述第三方式中,实现了具有较高的时间分辨率及较高的能量分辨率的放射线检测器矩阵状地二维排列的放射线检测器阵列。

105、在上述第三方式中,在平行于一个侧面的方向上相邻的各半导体光检测元件也可以相互一体地形成。

106、在各半导体光检测元件相互一体地形成的构成中,在制作多个放射线检测器矩阵状地二维排列的放射线检测器阵列时,简化了半导体光检测元件的形成工序。

107、对于第四方式的放射线检测器阵列,从第一方向观察,多个放射线检测器矩阵状地二维排列,多个放射线检测器的各个为上述第二方式的放射线检测器,一个放射线检测器的第一半导体光检测元件与在第三方向上相邻的另一个放射线检测器的第一半导体光检测元件排列,一个放射线检测器的第二半导体光检测元件与在第二方向上相邻的又一个放射线检测器的第二半导体光检测元件排列。

108、在上述第四方式中,实现了具有较高的时间分辨率及较高的能量分辨率的放射线检测器矩阵状地二维排列的放射线检测器阵列。

109、在上述第四方式中,在第三方向上相邻的各第一半导体光检测元件也可以相互一体地形成。

110、在各第一半导体光检测元件相互一体地形成的构成中,在制作多个放射线检测器矩阵状地二维排列的放射线检测器阵列时,简化了第一半导体光检测元件的形成工序。

111、在上述第四方式中,在第二方向上相邻的各第二半导体光检测元件也可以相互一体地形成。

112、在各第二半导体光检测元件相互一体地形成的构成中,在制作多个放射线检测器矩阵状地二维排列的放射线检测器阵列时,简化了第二半导体光检测元件的形成工序。

113、发明的效果

114、本发明的第一及第二方式提供一种具有较高的时间分辨率及较高的能量分辨率的放射线检测器。本发明的第三及第四方式提供一种具备具有较高的时间分辨率及较高的能量分辨率的放射线检测器的放射线检测器阵列。

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