(57)【要約】【課題】配線基板の下流側にある信号処理手段への放射線の入射が抑制される放射線検出器を提供する。【解決手段】シンチレータ１０及びＰＤアレイ１５から構成された放射線検出部１と、ＰＤアレイ１５から出力された検出信号を処理する信号処理素子３０、３２との間に、放射線遮蔽機能を有するガラス材料からなり、検出信号を導く導電路となる導電性部材２１が貫通孔２０ｃに設けられた配線基板２０を有する配線基板部２を設置する。そして、配線基板２０の貫通孔２０ｃに対して、配線基板２０の下流側に位置する信号処理部３の信号処理素子３０、３２を、貫通孔２０ｃの延長上にある領域を除く領域内にずらして配置して、貫通孔２０ｃから信号処理素子３０、３２が見通せない構成とする。【選択図】  図１
2004319601.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射した放射線を検出して検出信号を出力する放射線検出手段と、
前記放射線検出手段からの前記検出信号を処理する信号処理手段と、
信号入力面と信号出力面との間で前記検出信号を導く導電路が設けられた配線基板を有し、前記放射線検出手段及び前記信号処理手段がそれぞれ前記信号入力面及び前記信号出力面に接続された配線基板部とを備え、
前記配線基板は、放射線遮蔽機能を有する所定のガラス材料から形成され貫通孔が設けられたガラス基板、及び前記貫通孔に設けられ前記信号入力面と前記信号出力面との間を電気的に導通して前記導電路として機能する導電性部材を有して構成され、
前記放射線検出手段、前記配線基板部、及び前記信号処理手段は、所定の配列方向に沿ってこの順で配置されるとともに、前記信号処理手段は、前記配線基板に対して前記貫通孔の延長上にある領域を除く領域内に配置されていることを特徴とする放射線検出器。
【請求項２】
前記配線基板は、前記ガラス基板の前記信号出力面上で前記信号処理手段に対面する所定部位に設けられた電極パッドと、前記電極パッド及び対応する前記導電性部材を電気的に接続する配線とを有することを特徴とする請求項１記載の放射線検出器。
【請求項３】
入射した放射線を検出して検出信号を出力する放射線検出手段と、
前記放射線検出手段からの前記検出信号を処理する信号処理手段と、
信号入力面と信号出力面との間で前記検出信号を導く導電路が設けられた配線基板を有し、前記放射線検出手段及び前記信号処理手段がそれぞれ前記信号入力面及び前記信号出力面に接続された配線基板部とを備え、
前記配線基板は、放射線遮蔽機能を有する所定のガラス材料から形成され貫通孔が設けられたガラス基板、及び前記貫通孔に設けられ前記信号入力面と前記信号出力面との間を電気的に導通して前記導電路として機能する導電性部材を有して構成され、
前記放射線検出手段、前記配線基板部、及び前記信号処理手段は、所定の配列方向に沿ってこの順で配置されるとともに、前記配線基板に設けられた前記貫通孔は、その前記信号入力面から前記信号出力面への開口が放射線遮蔽機能を有する遮蔽部材によって塞がれていることを特徴とする放射線検出器。
【請求項４】
前記遮蔽部材は、放射線遮蔽機能を有する所定の遮蔽材料が前記貫通孔の内部に充填されて設けられていることを特徴とする請求項３記載の放射線検出器。
【請求項５】
前記遮蔽部材は、放射線遮蔽機能を有する所定の遮蔽材料から形成され前記貫通孔に設けられた前記導電性部材に電気的に接続されるバンプ電極であることを特徴とする請求項３記載の放射線検出器。
【請求項６】
前記ガラス基板は、鉛を含有する前記ガラス材料から形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載の放射線検出器。
【請求項７】
前記導電性部材は、前記ガラス基板に設けられた前記貫通孔の内壁に形成されて設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項記載の放射線検出器。
【請求項８】
前記導電性部材は、前記ガラス基板に設けられた前記貫通孔の内部に充填されて設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項記載の放射線検出器。
【請求項９】
前記ガラス基板は、両端が開口した中空状のガラス部材が複数互いに融着された状態で複数の前記貫通孔が設けられたガラス基板であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項記載の放射線検出器。
【請求項１０】
前記放射線検出手段は、放射線の入射によりシンチレーション光を発生するシンチレータと、前記シンチレータからの前記シンチレーション光を検出する半導体光検出素子とを有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項記載の放射線検出器。
【請求項１１】
前記放射線検出手段は、入射した放射線を検出する半導体検出素子を有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項記載の放射線検出器。
【請求項１２】
前記配線基板部と前記放射線検出手段、及び前記配線基板部と前記信号処理手段、の少なくとも一方は、バンプ電極を介して電気的に接続されていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項記載の放射線検出器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気信号を導く導電路が設けられた配線基板を用いた放射線検出器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＴ用センサなどに用いられる放射線検出器として、フォトダイオードアレイなどの半導体光検出素子アレイに対して、その光入射面上にシンチレータを設置した構成の検出器がある。このような放射線検出器において、検出対象となるＸ線、γ線、荷電粒子線などの放射線がシンチレータに入射すると、シンチレータ内で放射線によってシンチレーション光が発生する。そして、このシンチレーション光を半導体光検出素子で検出することによって、放射線が検出される。
【０００３】
また、光検出素子アレイに対して、それぞれの光検出素子から出力される検出信号の信号処理を行うため、信号処理素子が設けられる。この場合、光検出素子と信号処理素子とを電気的に接続する構成としては、様々な配線によって接続する構成や、配線基板に設けられた導電路を介して接続する構成などを用いることができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−３３０４６９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記した放射線検出器では、通常、シンチレータに入射した放射線のうちの一部は、シンチレータ及び光検出素子アレイを透過する。これに対して、シンチレータ、光検出素子アレイ、配線基板、及び信号処理素子が、所定の配列方向に沿って配置された構成では、シンチレータ等を透過した放射線が配線基板を透過して配列方向の下流側にある信号処理素子に入射してしまうという問題が生じる。このように、信号処理素子に放射線が入射すると、信号処理素子に放射線ダメージが生じ、放射線検出器の感度などの特性や、信頼性や寿命が劣化する原因となる。
【０００６】
本発明は、以上の問題点を解決するためになされたものであり、配線基板の下流側にある信号処理手段への放射線の入射が抑制される放射線検出器を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明による放射線検出器は、（１）入射した放射線を検出して検出信号を出力する放射線検出手段と、（２）放射線検出手段からの検出信号を処理する信号処理手段と、（３）信号入力面と信号出力面との間で検出信号を導く導電路が設けられた配線基板を有し、放射線検出手段及び信号処理手段がそれぞれ信号入力面及び信号出力面に接続された配線基板部とを備え、（４）配線基板は、放射線遮蔽機能を有する所定のガラス材料から形成され貫通孔が設けられたガラス基板、及び貫通孔に設けられ信号入力面と信号出力面との間を電気的に導通して導電路として機能する導電性部材を有して構成され、（５）放射線検出手段、配線基板部、及び信号処理手段は、所定の配列方向に沿ってこの順で配置されるとともに、信号処理手段は、配線基板に対して貫通孔の延長上にある領域を除く領域内に配置されていることを特徴とする。
【０００８】
上記した放射線検出器においては、放射線検出手段と信号処理手段との電気的な接続に用いられる配線基板を、所定のガラス材料からなるガラス基板を用いて構成している。そして、ガラス基板に設けられる導電路の貫通孔に対して、信号処理手段を貫通孔が設けられている領域からずらして実装して、貫通孔から信号処理手段が見通せない構成としている。
【０００９】
このような構成によれば、配線基板に貫通孔がない部位では、そのガラス材料により、信号入力面から信号出力面へと放射線が透過することが抑制される。また、配線基板に貫通孔がある部位でも、貫通孔を通過した放射線は信号処理手段には入射しない。これにより、配線基板における貫通孔の存在にかかわらず、信号処理手段への放射線の入射が抑制される放射線検出器が実現される。
【００１０】
上記構成では、配線基板は、ガラス基板の信号出力面上で信号処理手段に対面する所定部位に設けられた電極パッドと、電極パッド及び対応する導電性部材を電気的に接続する配線とを有することが好ましい。これにより、配線基板に設けられた導電性部材、配線、及び電極パッドを介して、放射線検出手段からの電気信号を信号処理手段へと伝達することができる。また、これ以外の構成を用いても良い。
【００１１】
あるいは、本発明による放射線検出器は、（１）入射した放射線を検出して検出信号を出力する放射線検出手段と、（２）放射線検出手段からの検出信号を処理する信号処理手段と、（３）信号入力面と信号出力面との間で検出信号を導く導電路が設けられた配線基板を有し、放射線検出手段及び信号処理手段がそれぞれ信号入力面及び信号出力面に接続された配線基板部とを備え、（４）配線基板は、放射線遮蔽機能を有する所定のガラス材料から形成され貫通孔が設けられたガラス基板、及び貫通孔に設けられ信号入力面と信号出力面との間を電気的に導通して導電路として機能する導電性部材を有して構成され、（５）放射線検出手段、配線基板部、及び信号処理手段は、所定の配列方向に沿ってこの順で配置されるとともに、配線基板に設けられた貫通孔は、その信号入力面から信号出力面への開口が放射線遮蔽機能を有する遮蔽部材によって塞がれていることを特徴とする。
【００１２】
上記した放射線検出器においては、放射線検出手段と信号処理手段との電気的な接続に用いられる配線基板を、所定のガラス材料からなるガラス基板を用いて構成している。そして、ガラス基板に設けられる導電路の貫通孔に対して、貫通孔による配線基板の開口を塞ぐ遮蔽部材を設けて、貫通孔から信号処理手段が見通せない構成としている。
【００１３】
このような構成によれば、配線基板に貫通孔がない部位では、そのガラス材料により、信号入力面から信号出力面へと放射線が透過することが抑制される。また、配線基板に貫通孔がある部位でも、遮蔽部材によって放射線が貫通孔を通過することが抑制される。これにより、配線基板における貫通孔の存在にかかわらず、信号処理手段への放射線の入射が抑制される放射線検出器が実現される。
【００１４】
上記構成では、遮蔽部材は、放射線遮蔽機能を有する所定の遮蔽材料が貫通孔の内部に充填されて設けられていることが好ましい。あるいは、遮蔽部材は、放射線遮蔽機能を有する所定の遮蔽材料から形成され貫通孔に設けられた導電性部材に電気的に接続されるバンプ電極であることが好ましい。これらの構成によれば、配線基板の貫通孔での放射線の遮蔽を簡単な構成で実現することができる。また、これ以外の構成を用いても良い。
【００１５】
配線基板に用いられるガラス材料については、ガラス基板は、鉛を含有するガラス材料から形成されていることが好ましい。これにより、配線基板での放射線の透過を効果的に抑制することができる。また、放射線遮蔽機能を有する他のガラス材料からなる基板を用いても良い。
【００１６】
また、配線基板における導電路の構成については、導電性部材は、ガラス基板に設けられた貫通孔の内壁に形成されて設けられていることを特徴とする。あるいは、導電性部材は、ガラス基板に設けられた貫通孔の内部に充填されて設けられていることを特徴とする。これらの導電性部材を導電路として用いることにより、配線基板の信号入力面と信号出力面との間で、電気信号を好適に伝達することができる。
【００１７】
また、配線基板でのガラス基板は、両端が開口した中空状のガラス部材が複数互いに融着された状態で複数の貫通孔が設けられたガラス基板であることが好ましい。また、これ以外にも、様々な構成のガラス基板を用いて良い。
【００１８】
また、放射線検出手段の構成については、放射線検出手段は、放射線の入射によりシンチレーション光を発生するシンチレータと、シンチレータからのシンチレーション光を検出する半導体光検出素子とを有する構成を用いることができる。あるいは、放射線検出手段は、入射した放射線を検出する半導体検出素子を有する構成を用いても良い。
【００１９】
また、配線基板部と放射線検出手段、及び配線基板部と信号処理手段、の少なくとも一方は、バンプ電極を介して電気的に接続されていることが好ましい。このような金属バンプ電極を電気的接続手段として用いることにより、各部を好適に電気的に接続することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面とともに本発明による放射線検出器の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。
【００２１】
図１は、本発明による放射線検出器の第１実施形態の断面構造を示す側面の断面図である。また、図２は、図１に示した放射線検出器の構成を、各構成要素を分解して示す斜視図である。なお、以下の各図においては、説明の便宜のため、図１及び図２に示すように、放射線が入射する方向に沿った軸をｚ軸、このｚ軸に直交する２軸をｘ軸、ｙ軸とする。ここでは、ｚ軸の負の方向が、配線基板での信号入力面から信号出力面へと向かう導電方向、及び放射線検出器での各構成要素の配列方向となっている。
【００２２】
図１に示した放射線検出器は、放射線検出部１と、配線基板部２と、信号処理部３とを備えている。これらは、図２に示すように、所定の配列方向に沿って上流側（図中の上側）から下流側（下側）へとこの順で配置されている。
【００２３】
放射線検出部１は、本放射線検出器に検出対象として入射したＸ線、γ線、荷電粒子線などの放射線を検出し、それに対応する電気信号である検出信号を出力する検出手段である。本実施形態においては、放射線検出部１は、シンチレータ１０、及びフォトダイオードアレイ１５を有して構成されている。
【００２４】
シンチレータ１０は、放射線検出部１の上流側部分を構成しており、その上面１０ａが、本放射線検出器における放射線入射面となっている。このシンチレータ１０は、入射面１０ａから放射線が入射することにより所定波長のシンチレーション光を発生する。
【００２５】
フォトダイオードアレイ（ＰＤアレイ）１５は、放射線検出部１の下流側部分を構成している。このＰＤアレイ１５は、シンチレータ１０からのシンチレーション光を検出する半導体光検出素子であるフォトダイオード（ＰＤ）が複数個配列された光検出素子アレイである。また、シンチレータ１０の下面である光出射面１０ｂと、ＰＤアレイ１５の上面である光入射面１５ａとは、シンチレーション光が透過する光学接着剤１１で光学的に接続されている。
【００２６】
図２においては、ＰＤアレイ１５の構成例として、ｘ軸及びｙ軸を配列軸として４×４＝１６個のフォトダイオード１６が２次元に配列されるように形成されたＰＤアレイを示している。また、ＰＤアレイ１５の下面１５ｂは、各フォトダイオード１６からの検出信号を出力するための信号出力面となっている。この下面１５ｂには、検出信号出力用の電極である１６個のバンプ電極１７が、各フォトダイオード１６に対応するように４×４に配列されて設けられている。
【００２７】
なお、フォトダイオードの基板電極についても検出信号出力用の電極と同様にバンプ電極をＰＤアレイの下面１５ｂに形成するが、図示していない。同様に、配線基板２０に形成されている電極パッドや貫通孔、信号処理素子３０、３２、バンプ電極３１、３３などもフォトダイオード１５の検出信号出力に関わる部分のみを示しており、実際には、駆動用電極や基板電極やビデオ出力などの電極パッドやバンプ電極が必要であるが、図示していない。
【００２８】
放射線検出部１の下流側には、配線基板部２が設置されている。本実施形態においては、配線基板部２は、その信号入力面と信号出力面との間で電気信号を導く導電路が設けられた配線基板２０を有して構成されている。この配線基板２０では、放射線遮蔽機能を有する所定のガラス材料から形成されたガラス基板が基板として用いられている。このようなガラス材料としては、例えば、鉛を含有する鉛ガラスを用いることが好ましい。
【００２９】
図３（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ配線基板２０の構成を示す平面図であり、図３（ａ）はその上面である信号入力面２０ａを、また、図３（ｂ）は下面である信号出力面２０ｂをそれぞれ示している。
【００３０】
配線基板２０を構成するガラス基板には、入力面２０ａと出力面２０ｂとの間に、複数の貫通孔２０ｃが形成されている。また、それぞれの貫通孔２０ｃに対して、入力面２０ａと出力面２０ｂとの間を電気的に導通して、導電路として機能する導電性部材２１が設けられている。本実施形態においては、ＰＤアレイ１５の構成に対応して、４×４＝１６個の貫通孔２０ｃ及び導電性部材２１が設けられている。これらの貫通孔２０ｃ及び導電性部材２１は、ＰＤアレイ１５におけるバンプ電極１７と同一のピッチで形成されている。
【００３１】
導電性部材２１は、具体的には、貫通孔２０ｃの内部に形成された導通部２１ｃと、入力面２０ａ上で貫通孔２０ｃの外周部に導通部２１ｃと連続するように形成された入力部２１ａと、出力面２０ｂ上で貫通孔２０ｃの外周部に導通部２１ｃと連続するように形成された出力部２１ｂとから構成されている。
【００３２】
配線基板２０の入力面２０ａ上には、図３（ａ）に示すように、導電性部材２１の入力部２１ａに加えて電極パッド２２ａが形成されている。この電極パッド２２ａは、ＰＤアレイ１５の出力面１５ｂ上のバンプ電極１７に対応する位置に設けられている。また、電極パッド２２ａは、配線２２ｂを介して対応する導電性部材２１の入力部２１ａと電気的に接続されている。これにより、ＰＤアレイ１５での検出信号を出力するフォトダイオード１６は、バンプ電極１７、電極パッド２２ａ、及び配線２２ｂを介して、配線基板２０での検出信号を伝達する導電路である導電性部材２１に電気的に接続される。
【００３３】
また、配線基板２０の出力面２０ｂ上には、図３（ｂ）に示すように、導電性部材２１の出力部２１ｂに加えて電極パッド２３ａ、２３ｃが形成されている。また、電極パッド２３ａ、２３ｃは、それぞれ配線２３ｂ、２３ｄを介して対応する導電性部材２１の出力部２１ｂと電気的に接続されている。また、出力面２０ｂ上には、電極パッド２４が形成されている。この電極パッド２４は、後述するハウジング４０との接続に用いられるものである。また、図示していないが、電極パッド２４の一部もしくは全ては、信号処理素子の所定の箇所と電気的に接続されている。
【００３４】
配線基板部２の下流側には、信号処理部３と、ハウジング（パッケージ）４０とが設置されている。本実施形態においては、信号処理部３は、放射線検出部１のＰＤアレイ１５からの検出信号を処理するための信号処理回路がそれぞれ設けられた２個の信号処理素子３０、３２からなる。
【００３５】
配線基板２０の出力面２０ｂのうち、ｘ軸に対して−側（放射線検出部１からみて左側）から１列目の列Ｌ１にある４個の貫通孔と、２列目の列Ｌ２にある４個の貫通孔とによって挟まれた領域は、信号処理素子３０が配置される領域となっている。信号処理素子３０は、図３（ｂ）に示すように、この列Ｌ１、Ｌ２の間であって、列Ｌ１、Ｌ２の貫通孔２０ｃの延長上にある領域を除く領域内に配置されている。
【００３６】
配線基板２０の出力面２０ｂ上で信号処理素子３０が配置される領域内には、配線２３ｂを介して列Ｌ１、Ｌ２にある対応する導電性部材２１と電気的に接続された８個の電極パッド２３ａが設けられている。また、信号処理素子３０の上面上には、電極パッド２３ａに対応する位置に、８個のバンプ電極３１が形成されている。これにより、配線基板２０での導電性部材２１のうち、列Ｌ１、Ｌ２にある８個の導電性部材２１は、その出力部２１ｂ、配線２３ｂ、電極パッド２３ａ、及びバンプ電極３１を介して、信号処理素子３０に設けられた信号処理回路に電気的に接続される。
【００３７】
配線基板２０の出力面２０ｂのうち、ｘ軸に対して＋側（放射線検出部１からみて右側）から１列目の列Ｌ４にある４個の貫通孔と、２列目の列Ｌ３にある４個の貫通孔とによって挟まれた領域は、信号処理素子３２が配置される領域となっている。信号処理素子３２は、図３（ｂ）に示すように、この列Ｌ３、Ｌ４の間であって、列Ｌ３、Ｌ４の貫通孔２０ｃの延長上にある領域を除く領域内に配置されている。
【００３８】
配線基板２０の出力面２０ｂ上で信号処理素子３２が配置される領域内には、配線２３ｄを介して列Ｌ３、Ｌ４にある対応する導電性部材２１と電気的に接続された８個の電極パッド２３ｃが設けられている。また、信号処理素子３２の上面上には、電極パッド２３ｃに対応する位置に、８個のバンプ電極３３が形成されている。これにより、配線基板２０での導電性部材２１のうち、列Ｌ３、Ｌ４にある８個の導電性部材２１は、その出力部２１ｂ、配線２３ｄ、電極パッド２３ｃ、及びバンプ電極３３を介して、信号処理素子３２に設けられた信号処理回路に電気的に接続される。
【００３９】
また、ハウジング４０は、放射線検出部１、配線基板部２、及び信号処理部３を一体に保持する保持部材である。このハウジング４０は、その上面上に凹部として設けられ、信号処理素子３０、３２を内部に収容する素子収容部４１と、素子収容部４１の外周に設けられ、バンプ電極４４を介して配線基板２０の電極パッド２４に接続されるとともに、放射線検出部１、配線基板部２、及び信号処理部３を支持する支持部４２とを有する。また、ハウジング４０の下面には、電気信号の外部への入出力に用いられるリード４３が設けられている。
【００４０】
以上の構成において、放射線検出部１のシンチレータ１０にＸ線などの放射線が入射すると、シンチレータ１０内で放射線によってシンチレーション光が発生し、光学接着剤１１を介してＰＤアレイ１５のフォトダイオード１６へと入射する。フォトダイオード１６は、このシンチレーション光を検出して、放射線の検出に対応する電気信号である検出信号を出力する。
【００４１】
ＰＤアレイ１５の各フォトダイオード１６から出力された検出信号は、対応するバンプ電極１７、配線基板２０の導電性部材２１、及びバンプ電極３１、３３を順次に介して、信号処理素子３０、３２へと入力される。そして、信号処理素子３０、３２の信号処理回路において、検出信号に対して必要な信号処理が行われる。
【００４２】
本実施形態による放射線検出器の効果について説明する。
【００４３】
図１〜図３に示した放射線検出器においては、放射線検出部１と信号処理部３との電気的な接続に用いられる配線基板２０を、所定のガラス材料からなるガラス基板を用いて構成している。そして、ガラス基板に設けられる導電路の貫通孔２０ｃに対して、信号処理部３の信号処理素子３０、３２をそれぞれ貫通孔２０ｃが設けられている領域からずらして実装して、貫通孔２０ｃから信号処理素子３０、３２が見通せない構成としている。
【００４４】
このような構成によれば、配線基板２０に貫通孔２０ｃがない部位では、そのガラス材料により、信号入力面２０ａから信号出力面２０ｂへと放射線が透過することが抑制される。また、配線基板２０に貫通孔２０ｃがある部位でも、貫通孔２０ｃを通過した放射線は信号処理素子３０、３２には入射しない。これにより、配線基板２０における貫通孔２０ｃの存在にかかわらず、信号処理部３への放射線の入射が抑制されて、放射線ダメージによる感度などの特性や信頼性や寿命の劣化を確実に抑制することが可能な放射線検出器が実現される。
【００４５】
配線基板部２の配線基板２０においてガラス基板に用いられるガラス材料としては、上記したように、鉛を含有するガラス材料を用いることが好ましい。鉛ガラスを用いることにより、配線基板部２での放射線の透過を効果的に抑制することができる。ここで、ガラス材料に含有させる鉛の量については、その放射線検出器において要求される放射線遮蔽機能の程度等に応じて適宜設定することが好ましい。また、鉛ガラス以外のガラス材料を用いても良い。
【００４６】
次に、図１に示した配線基板部での配線基板、及びそれに用いられるガラス基板について説明する。
【００４７】
配線基板２０では、上記したように、放射線検出部１側の入力面２０ａと、信号処理部３側の出力面２０ｂとの間で、導電路となる導電性部材２１を形成するための貫通孔２０ｃが設けられたガラス基板が用いられている。このようなガラス基板としては、例えば、両端が開口した中空状のガラス部材が複数互いに融着された状態で複数の貫通孔が設けられたガラス基板を用いることができる。
【００４８】
図４は、複数の貫通孔が設けられた上記のガラス基板の一例を示す図である。なお、ここでは、複数の貫通孔を有するガラス基板の一般的な構成例について示している。このため、図４に示すガラス基板は、図１に示した放射線検出器に用いられている配線基板とは異なる形状及び構成となっている。
【００４９】
図４（ａ）はガラス基板の構成を示す平面図であり、図４（ｂ）はガラス基板に含まれるマルチチャンネル部材の構成を示す平面図であり、図４（ｃ）はマルチチャンネル部材に含まれるガラス部材の構成を示す斜視図である。これらの図４（ａ）〜（ｃ）においては、配線基板での導電路となる導電性部材が形成されていない状態でのガラス基板を示している。
【００５０】
ガラス基板９は、図４（ａ）に示すように、キャピラリー基板９０を有している。キャピラリー基板９０は、複数の貫通孔９３を有するマルチチャンネル部材９２を複数含んでいる。マルチチャンネル部材９２は、ガラス材料からなる縁部材９１の内側に、２次元状に配置された状態で互いに融着されて一体形成されている。
【００５１】
このようなキャピラリー基板９０は、例えば、複数本のガラスファイバから一体に形成されるとともに、コアガラス部を除去することで複数の貫通孔９３が形成される。
【００５２】
マルチチャンネル部材９２は、図４（ｂ）及び（ｃ）に示すように、両端が開口した中空状のガラス部材９５が複数互いに融着された状態で一体化されており、キャピラリー基板９０の上面及び下面に垂直な方向からみて４角形状（例えば、１０００μｍ×１０００μｍ程度）を呈している。また、貫通孔９３は、その開口部が円形状を呈している。貫通孔９３の内径は、例えば６μｍ程度である。
【００５３】
なお、キャピラリー基板９０を構成している縁部材９１及びガラス部材９５のガラス材料としては、放射線検出器に関して上述したように、放射線遮蔽機能を有するガラス材料、例えば鉛ガラス材料、が用いられる。
【００５４】
図１に示した放射線検出器における配線基板２０としては、例えば、この図４（ａ）〜（ｃ）に示した構成を有するガラス基板での貫通孔に導電路となる導電性部材を形成したものを用いることができる。すなわち、このような構成のガラス基板において、その基板の形状及び貫通孔の個数、配置等を放射線検出器の構成に応じて設定する。そして、ガラス基板に設けられた貫通孔に導電路となる導電性部材を形成し、さらに、その各面にそれぞれ必要な電極及び配線からなる電気配線パターンを形成することにより、図３に示したような構成を有する配線基板が得られる。
【００５５】
図５は、配線基板の貫通孔に設けられる導電性部材の構成の一例を示す図であり、図５（ａ）は上面図、図５（ｂ）はＩ−Ｉ矢印断面図を示している。配線基板２０には、複数個（例えば４×４＝１６個）の貫通孔２０ｃが２次元に配列されて形成されている。それぞれの貫通孔２０ｃは、図５（ｂ）に示すように、配線基板２０の入力面２０ａ及び出力面２０ｂに対して垂直な軸を中心軸として、円形状の断面形状を有して形成されている。
【００５６】
図５に示す構成例においては、この貫通孔２０ｃに対し、入力面２０ａと出力面２０ｂとの間を電気的に導通する導電性部材２１を、貫通孔２０ｃの内壁に形成された部材として設けている。すなわち、貫通孔２０ｃ内には、その内壁に導通部２１ｃが形成されている。また、入力面２０ａ上で貫通孔２０ｃの外周部には、導通部２１ｃと連続する入力部２１ａが形成されている。また、出力面２０ｂ上で貫通孔２０ｃの外周部には、導通部２１ｃと連続する出力部２１ｂが形成されている。これらの導通部２１ｃ、入力部２１ａ、及び出力部２１ｂにより、配線基板２０での導電路となる導電性部材２１が構成される。
【００５７】
図６は、配線基板の貫通孔に設けられる導電性部材の構成の他の例を示す図であり、図６（ａ）は上面図、図６（ｂ）はＩＩ−ＩＩ矢印断面図を示している。配線基板２０には、複数個の貫通孔２０ｃが２次元に配列されて形成されている。それぞれの貫通孔２０ｃは、図６（ｂ）に示すように、配線基板２０の入力面２０ａ及び出力面２０ｂに対して垂直な軸を中心軸として、円形状の断面形状を有して形成されている。
【００５８】
図６に示す構成例においては、この貫通孔２０ｃに対し、入力面２０ａと出力面２０ｂとの間を電気的に導通する導電性部材２１を、貫通孔２０ｃの内部に充填された部材として設けている。すなわち、貫通孔２０ｃ内には、その内部に導通部２１ｃが充填されている。また、入力面２０ａ上で貫通孔２０ｃの外周部には、導通部２１ｃと連続する入力部２１ａが形成されている。また、出力面２０ｂ上で貫通孔２０ｃの外周部には、導通部２１ｃと連続する出力部２１ｂが形成されている。これらの導通部２１ｃ、入力部２１ａ、及び出力部２１ｂにより、第１配線基板２０での導電路となる導電性部材２１が構成される。
【００５９】
複数の貫通孔を有するガラス基板に導電路として形成される導電性部材としては、例えば、これらの図５及び図６に示した構成を用いることができる。なお、配線基板となるガラス基板における導電路の配置については、放射線検出器の構成に応じて設定することが好ましい。そのような構成としては、例えば、複数の貫通孔のうち、導電路が必要な位置にある貫通孔をマスク等によって選択して導電性部材を形成する構成がある。あるいは、導電路が必要な位置のみに選択的に貫通孔を設けておく構成としても良い。
【００６０】
なお、配線基板に用いられるガラス基板については、図４に示した構成に限らず、他の構成を用いても良い。例えば、図４においては、それぞれ貫通孔を有する複数のガラス部材を一体形成してマルチチャンネル部材とし、さらに、複数のマルチチャンネル部材を一体形成してキャピラリー基板としている。これに対して、複数のガラス部材から直接キャピラリー基板を一体形成しても良い。また、個々のガラス部材やマルチチャンネル部材の形状及び配列、各部材での貫通孔の有無または配列等については、導電路の配置に応じて適宜好適な構成を用いることが好ましい。また、貫通孔の構成については、その断面形状を円形状以外の多角形状、例えば４角形状、としても良い。
【００６１】
次に、図１に示した放射線検出器の製造方法について、その具体的な構成例とともに概略的に説明する。
【００６２】
まず、鉛ガラスなどの放射線遮蔽機能を有するガラス材料からなり、所定位置に貫通孔が形成されたガラス基板を用意する。そして、その貫通孔に導電路となる導電性部材を形成し、さらに、入力面及び出力面となる両面にそれぞれ必要な電極及び配線を有する電気配線パターンを形成して、配線基板部２に用いられる配線基板２０を作製する。
【００６３】
具体的には、配線基板部２での配線基板について、ガラス基板に設けられた貫通孔２０ｃに対して、導通部２１ｃ、入力部２１ａ、及び出力部２１ｂからなる導電性部材２１を形成するとともに、その入力面２０ａ上に電極パッド２２ａ及び配線２２ｂを、また、出力面２０ｂ上に電極パッド２３ａ、２３ｃ、２４、及び配線２３ｂ、２３ｄを形成して、配線基板２０とする。
【００６４】
ガラス基板に形成する上記した導電性部材及び電気配線パターンとしては、例えば、窒化チタン（ＴｉＮ）、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、あるいはそれらの合金からなる導電性金属層によって形成することができる。このような金属層は、単一の金属層であっても良く、複合膜あるいは積層膜であっても良い。また、その具体的な形成方法としては、ガラス基板に対して所望パターンのマスクを設け、蒸着やＣＶＤ、メッキ、スパッタなどの方法によって金属膜を形成した後、マスクを除去する方法を用いることができる。あるいは、金属膜を成膜した後にフォトレジストをパターニングしてエッチングする、または、リフトオフなどによりパターン形成することが可能である。なお、必要があれば、配線基板２０にさらにバンプ電極を形成する場合もある。
【００６５】
配線基板２０からなる配線基板部２を作製したら、バンプ電極３１、３３が形成された信号処理素子３０、３２のＩＣチップを、配線基板２０の出力面２０ｂ上に設けられた電極パッド２３ａ、２３ｃに対してそれぞれアライメントして、それらを物理的、電気的に接続する。また、バンプ電極１７が形成されたＰＤアレイ１５を、配線基板２０の入力面２０ａ上に設けられた電極パッド２２ａに対してアライメントして、それらを物理的、電気的に接続する。
【００６６】
バンプ電極３１、３３、１７を形成するバンプ材料としては、例えば、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、半田、導電性フィラーを含む樹脂、あるいはそれらの複合材料を用いることができる。また、バンプ電極と、その下の電極パッドとの間に、金属の相互拡散防止や密着性を向上させるためのアンダーバンプメタル（ＵＢＭ）を介在させても良い。
【００６７】
続いて、バンプ電極４４が形成されたハウジング４０を、配線基板２０の出力面２０ｂ上に設けられた電極パッド２４に対してアライメントして、それらを物理的、電気的に接続する。以上により、ハウジング４０に設けられたリード４３を介した外部回路との信号の入出力動作が可能となる。さらに、ＰＤアレイ１５の光入射面１５ａ上に、光学接着剤１１でシンチレータ１０を実装することにより、図１に示した放射線検出器が得られる。
【００６８】
図７は、放射線検出器の第２実施形態の断面構造を示す側面の断面図である。また、図８は、図７に示した放射線検出器の構成を、各構成要素を分解して示す斜視図である。
【００６９】
図７に示した放射線検出器は、放射線検出部１と、配線基板部２と、信号処理部３と、ハウジング４０とを備えている。これらのうち、放射線検出部１、及びハウジング４０の構成については、図１に示した実施形態と同様である。
【００７０】
放射線検出部１の下流側には、配線基板部２が設置されている。本実施形態においては、配線基板部２は、その信号入力面と信号出力面との間で電気信号を導く導電路が設けられた配線基板２５を有して構成されている。この配線基板２５では、放射線遮蔽機能を有する所定のガラス材料から形成されたガラス基板が基板として用いられている。このようなガラス材料としては、例えば、鉛を含有する鉛ガラスを用いることが好ましい。
【００７１】
図９（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ配線基板２５の構成を示す平面図であり、図９（ａ）はその上面である信号入力面２５ａを、また、図９（ｂ）は下面である信号出力面２５ｂをそれぞれ示している。
【００７２】
配線基板２５を構成するガラス基板には、入力面２５ａと出力面２５ｂとの間に、複数の貫通孔２５ｃが形成されている。また、それぞれの貫通孔２５ｃに対して、入力面２５ａと出力面２５ｂとの間を電気的に導通して、導電路として機能する導電性部材２６が設けられている。本実施形態においては、ＰＤアレイ１５の構成に対応して、４×４＝１６個の貫通孔２５ｃ及び導電性部材２６が設けられている。これらの貫通孔２５ｃ及び導電性部材２６は、ＰＤアレイ１５におけるバンプ電極１７と同一のピッチで形成されている。なお、フォトダイオードの基板電極用の貫通孔や導電性部材などは図示していない。
【００７３】
導電性部材２６は、具体的には、貫通孔２５ｃの内部に形成された導通部２６ｃと、入力面２５ａ上で貫通孔２５ｃの外周部に導通部２６ｃと連続するように形成された入力部２６ａと、出力面２５ｂ上で貫通孔２５ｃの外周部に導通部２６ｃと連続するように形成された出力部２６ｂとから構成されている。
【００７４】
配線基板２５の入力面２５ａ上には、図９（ａ）に示すように、導電性部材２６の入力部２６ａに加えて電極パッド２７ａが形成されている。この電極パッド２７ａは、ＰＤアレイ１５の出力面１５ｂ上のバンプ電極１７に対応する位置に設けられている。また、電極パッド２７ａは、配線２７ｂを介して対応する導電性部材２６の入力部２６ａと電気的に接続されている。これにより、ＰＤアレイ１５での検出信号を出力するフォトダイオード１６は、バンプ電極１７、電極パッド２７ａ、及び配線２７ｂを介して、配線基板２５での検出信号を伝達する導電路である導電性部材２６に電気的に接続される。
【００７５】
また、配線基板２５の出力面２５ｂ上には、図９（ｂ）に示すように、導電性部材２６の出力部２６ｂに加えて電極パッド２８ａが形成されている。また、電極パッド２８ａは、配線２８ｂを介して対応する導電性部材２６の出力部２６ｂと電気的に接続されている。また、出力面２５ｂ上には、電極パッド２９が形成されている。この電極パッド２９は、ハウジング４０との接続に用いられるものである。また、図示していないが、電極パッド２９の一部もしくは全ては、信号処理素子の所定の箇所と電気的に接続されている。
【００７６】
また、本実施形態においては、貫通孔２５ｃの内部のうち導通部２６ｃを除く部分は、放射線遮蔽機能を有する所定の遮蔽材料からなる遮蔽部材１８で充填されている。これにより、配線基板２５の信号入力面２５ａから信号出力面２５ｂへの貫通孔２５ｃによる開口は、この遮蔽部材１８によって塞がれている。
【００７７】
配線基板部２の下流側には、信号処理部３と、ハウジング４０とが設置されている。本実施形態においては、信号処理部３は、放射線検出部１のＰＤアレイ１５からの検出信号を処理するための信号処理回路が設けられた信号処理素子３４からなる。
【００７８】
信号処理素子３４の上面上には、バンプ電極３５が形成されている。このバンプ電極３５は、配線基板２５の出力面２５ｂ上の電極パッド２８ａに対応する位置に設けられている。これにより、配線基板２５での導電性部材２６は、その出力部２６ｂ、配線２８ｂ、電極パッド２８ａ、及びバンプ電極３５を介して、信号処理素子３４に設けられた信号処理回路に電気的に接続される。
【００７９】
以上の構成において、放射線検出部１のシンチレータ１０にＸ線などの放射線が入射すると、シンチレータ１０内で放射線によってシンチレーション光が発生し、光学接着剤１１を介してＰＤアレイ１５のフォトダイオード１６へと入射する。フォトダイオード１６は、このシンチレーション光を検出して、放射線の検出に対応する電気信号である検出信号を出力する。
【００８０】
ＰＤアレイ１５の各フォトダイオード１６から出力された検出信号は、対応するバンプ電極１７、配線基板２５の導電性部材２６、及びバンプ電極３５を順次に介して、信号処理素子３４へと入力される。そして、信号処理素子３４の信号処理回路において、検出信号に対して必要な信号処理が行われる。
【００８１】
本実施形態による放射線検出器の効果について説明する。
【００８２】
図７〜図９に示した放射線検出器においては、放射線検出部１と信号処理部３との電気的な接続に用いられる配線基板２５を、所定のガラス材料からなるガラス基板を用いて構成している。そして、ガラス基板に設けられる導電路の貫通孔２５ｃに対して、貫通孔２５ｃによる配線基板２５の開口を塞ぐ遮蔽部材１８を設けて、貫通孔２５ｃから信号処理素子３４が見通せない構成としている。
【００８３】
このような構成によれば、配線基板２５に貫通孔２５ｃがない部位では、そのガラス材料により、信号入力面２５ａから信号出力面２５ｂへと放射線が透過することが抑制される。また、配線基板２５に貫通孔２５ｃがある部位でも、遮蔽部材１８によって放射線が貫通孔２５ｃを通過することが抑制される。これにより、配線基板２５における貫通孔２５ｃの存在にかかわらず、信号処理部３への放射線の入射が抑制されて、放射線ダメージによる感度などの特性や信頼性や寿命の劣化を確実に抑制することが可能な放射線検出器が実現される。
【００８４】
図７に示した放射線検出器における配線基板２５としては、図１に示した配線基板２０と同様に、例えば、図４（ａ）〜（ｃ）に示した構成を有するガラス基板での貫通孔に導電路となる導電性部材を形成したものを用いることができる。
【００８５】
図１０は、配線基板の貫通孔及び貫通孔を塞ぐ遮蔽部材の構成の一例を示す断面図である。配線基板２５には、複数個（例えば４×４＝１６個）の貫通孔２５ｃが２次元に配列されて形成されている。それぞれの貫通孔２５ｃは、配線基板２５の入力面２５ａ及び出力面２５ｂに対して垂直な軸を中心軸として、円形状の断面形状を有して形成されている。また、導電性部材２６と電気的に接続された電極パッド２７ａに対し、ＰＤアレイ１５の出力面１５ｂに設けられたバンプ電極１７が接続されている。
【００８６】
図１０に示す構成例においては、貫通孔２５ｃに対し、導電性部材２６を、貫通孔２５ｃの内壁に形成された部材として設けている。すなわち、貫通孔２５ｃ内には、その内壁に導通部２６ｃが形成されている。また、入力面２５ａ、出力面２５ｂ上には、それぞれ入力部２６ａ、出力部２６ｂが形成されている。
【００８７】
また、貫通孔２５ｃのうちで導通部２６ｃの内側部分には、鉛などの導電性を有する遮蔽材料からなり、導通部２６ｃとともに導通部として機能する遮蔽部材１８が充填されている。これらの導電性部材２６及び遮蔽部材１８により、配線基板２５での導電路となる導電性部材が構成される。また、放射線遮蔽機能を有する遮蔽部材１８で貫通孔２５ｃの開口が塞がれることにより、貫通孔２５ｃにおける放射線の通過が抑制される。
【００８８】
図１１は、配線基板の貫通孔及び貫通孔を塞ぐ遮蔽部材の構成の他の例を示す断面図である。なお、本構成例での貫通孔２５ｃ及び電極パッド２７ａ等の構成については、図１０に示した構成と同様である。
【００８９】
図１１に示す構成例においては、貫通孔２５ｃに対し、導電性部材２６としては入力面２５ａ上の入力部２６ａ、及び出力面２５ｂ上の出力部２６ｂのみを形成している。また、貫通孔２５ｃの内側部分の全体に、鉛などの導電性を有する遮蔽部材からなり、導電部として機能する遮蔽部材１８が充填されている。これらの導電性部材２６及び遮蔽部材１８により、配線基板２５での導電路となる導電性部材が構成される。また、放射線遮蔽機能を有する遮蔽部材１８で貫通孔２５ｃの開口が塞がれることにより、貫通孔２５ｃにおける放射線の通過が抑制される。
【００９０】
なお、貫通孔２５ｃの内部に充填される遮蔽部材１８については、入力面２５ａと出力面２５ｂとの間の導電路の一部として機能するように、上記のように導電性を有する材料を用いて形成することが好ましい。ただし、図１０に示したように貫通孔２５ｃ内に導通部２６ｃが設けられている構成においては、放射線遮蔽機能を有するものであれば、導電性が低い材料を用いても良い。また、遮蔽部材によって貫通孔を塞ぐ構成としては、図１０及び図１１に示した構成以外にも様々な構成を用いることが可能である。
【００９１】
図１２は、配線基板の貫通孔及び貫通孔を塞ぐ遮蔽部材の構成の他の例を示す断面図である。配線基板２５には、複数個（例えば４×４＝１６個）の貫通孔２５ｃが２次元に配列されて形成されている。それぞれの貫通孔２５ｃは、配線基板２５の入力面２５ａ及び出力面２５ｂに対して垂直な軸を中心軸として、円形状の断面形状を有して形成されている。
【００９２】
図１２に示す構成例においては、貫通孔２５ｃに対し、導電性部材２６を、貫通孔２５ｃの内壁に形成された部材として設けている。すなわち、貫通孔２５ｃ内には、その内壁に導通部２６ｃが形成されている。また、入力面２５ａ、出力面２５ｂ上には、それぞれ入力部２６ａ、出力部２６ｂが形成されている。
【００９３】
また、本構成例では、配線基板２５の入力面２５ａ上に電極パッド２７ａを設けずに、導電性部材２６の入力部２６ａ自体を電極パッドとしている。また、ＰＤアレイ１５の出力面１５ｂには、バンプ電極１７に代えて、鉛入り半田などの放射線遮蔽機能を有する所定の遮蔽材料からなる遮蔽バンプ電極１９が設けられている。この遮蔽バンプ電極１９は、貫通孔２５ｃに設けられた導電性部材２６に対して電気的に接続されている。このように、放射線遮蔽機能を有する遮蔽部材である遮蔽バンプ電極１９で貫通孔２５ｃの開口が塞がれることにより、貫通孔２５ｃにおける放射線の通過が抑制される。
【００９４】
本発明による放射線検出器は、上記した実施形態に限られるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、放射線検出部１において半導体光検出素子アレイとして設けられているＰＤアレイ１５については、フォトダイオードが光入射面（表面）１５ａに形成されている表面入射型のものを用いても良く、あるいは、フォトダイオードが信号出力面（裏面）１５ｂに形成されている裏面入射型のものを用いても良い。また、光検出素子であるフォトダイオードの個数や配列等についても、適宜設定して良い。
【００９５】
また、フォトダイオードからの検出信号を出力面１５ｂから出力する構成については、ＰＤアレイの具体的な構成に応じて、例えば、出力面１５ｂ上に形成された配線パターンによる構成や、ＰＤアレイ１５内に形成された貫通電極による構成などを用いることができる。
【００９６】
また、図１、図７に示した放射線検出器では、放射線検出部１の構成として、放射線の入射によりシンチレーション光を発生するシンチレータ１０と、シンチレータ１０からのシンチレーション光を検出する半導体光検出素子であるフォトダイオード１６が設けられたＰＤアレイ１５とを有する構成を用いている。このような構成は、入射したＸ線などの放射線をシンチレータ１０によって所定波長の光（例えば、可視光）に変換した後にＳｉ−ＰＤアレイなどの半導体光検出素子で検出する間接検出型の構成である。
【００９７】
あるいは、放射線検出部として、シンチレータを設けず、入射された放射線を検出する半導体検出素子を有する構成を用いることも可能である。このような構成は、入射したＸ線などの放射線をＣｄＴｅやＣｄＺｎＴｅ、あるいは充分厚くしてＸ線などを吸収できるようにしたシリコンなどからなる半導体検出素子で検出する直接検出型の構成である。これは、例えば、図１、図７の構成において、シンチレータ１０を除くとともに、ＰＤアレイ１５を半導体検出素子アレイに置き換えた構成に相当する。なお、検出器は光起電力型（フォトダイオード）であっても、光導電型（フォトコンダクティブタイプ）などであっても良い。
【００９８】
また、配線基板部２と放射線検出部１との接続、及び配線基板部２と信号処理部３との接続等については、上記実施形態のように、バンプ電極を介した電気的な接続によるダイレクトボンディング方式を用いることが好ましい。このような金属バンプ電極を電気的接続手段として用いることにより、各部を好適に電気的に接続することができる。
【００９９】
あるいは、このようなバンプ電極を用いた構成以外にも、バンプ電極による接続後にアンダーフィル樹脂を充填する構成や、異方性導電性フィルム（ＡＣＦ）方式、異方性導電性ペースト（ＡＣＰ）方式、非導電性ペースト（ＮＣＰ）方式による構成などを用いても良い。また、それぞれの基板については、必要に応じて、電極パッドを開口させた状態で絶縁性物質からなるパッシベーション膜を形成しても良い。
【０１００】
また、配線基板に設けられる導電路の貫通孔に対して、信号処理部の信号処理素子を貫通孔が設けられている領域からずらして実装する構成の放射線検出器については、図１に示した構成以外にも、様々な構成を用いることができる。
【０１０１】
図１３は、放射線検出器の第３実施形態の断面構造を示す側面断面図である。また、図１４は、図１３に示した放射線検出器の構成を、各構成要素を分解して示す斜視図である。なお、図１４においては、シンチレータ１０及びハウジング４０の図示を省略している。
【０１０２】
図１３に示した放射線検出器は、放射線検出部１と、配線基板部６と、信号処理部３と、ハウジング４０とを備えている。これらのうち、放射線検出部１、及びハウジング４０の構成については、図１に示した実施形態と同様である。
【０１０３】
放射線検出部１の下流側には、配線基板部６が設置されている。本実施形態においては、配線基板部６は、その信号入力面と信号出力面との間で電気信号を導く導電路が設けられた配線基板６０を有して構成されている。この配線基板６０では、放射線遮蔽機能を有する所定のガラス材料から形成されたガラス基板が基板として用いられている。
【０１０４】
また、この配線基板部６では、ｙ軸について−側の所定範囲が放射線検出部１及び信号処理部３を実装する領域（第１領域）、＋側の所定範囲が貫通孔６０ｃを設ける領域（第２領域）となっている。また、第２領域内に設けられた貫通孔６０ｃに対し、貫通孔６０ｃの内部に形成された導通部６１ｃと、入力面６０ａ上の入力部６１ａと、出力面６０ｂ上の出力部６１ｂとから構成された導電性部材６１が設けられている。
【０１０５】
配線基板６０の入力面６０ａ上には、第２領域内に設けられた導電性部材６１の入力部６１ａに加えて、第１領域内に電極パッド６２ａが形成されている。この電極パッド６２ａは、ＰＤアレイ１５の出力面１５ｂ上のバンプ電極１７に対応する位置に設けられている。また、電極パッド６２ａは、配線６２ｂを介して対応する導電性部材６１の入力部６１ａと電気的に接続されている。
【０１０６】
同様に、配線基板６０の出力面６０ｂ上には、第２領域内に設けられた導電性部材６１の出力部６１ｂに加えて、第１領域内に電極パッド６３ａが形成されている。この電極パッド６３ａは、信号処理部３の信号処理素子３６の上面上のバンプ電極３７に対応する位置に設けられている。また、電極パッド６３ａは、配線６３ｂを介して対応する導電性部材６１の出力部６１ｂと電気的に接続されている。
【０１０７】
このような構成においても、貫通孔６０ｃが設けられている第２領域からずらした第１領域に信号処理部３の信号処理素子３６が実装されており、貫通孔６０ｃから信号処理素子３６が見通せない構成となっている。これにより、図１に示した構成と同様に、配線基板６０における貫通孔６０ｃの存在にかかわらず、信号処理部３への放射線の入射が抑制されて、放射線ダメージによる信頼性や寿命の劣化を確実に抑制することが可能な放射線検出器が実現される。
【０１０８】
【発明の効果】
本発明による放射線検出器は、以上詳細に説明したように、次のような効果を得る。すなわち、放射線検出手段と信号処理手段との電気的な接続に用いられる配線基板を、所定のガラス材料からなるガラス基板を用いて構成するとともに、ガラス基板に設けられる導電路の貫通孔に対して、信号処理手段を貫通孔が設けられている領域からずらして実装して、貫通孔から信号処理手段が見通せないようにする構成によれば、配線基板に貫通孔がない部位では、そのガラス材料により、信号入力面から信号出力面へと放射線が透過することが抑制される。また、配線基板に貫通孔がある部位でも、貫通孔を通過した放射線は信号処理手段には入射しない。これにより、配線基板における貫通孔の存在にかかわらず、信号処理手段への放射線の入射が抑制される放射線検出器が実現される。
【０１０９】
同様に、放射線検出手段と信号処理手段との電気的な接続に用いられる配線基板を、所定のガラス材料からなるガラス基板を用いて構成するとともに、ガラス基板に設けられる導電路の貫通孔に対して、貫通孔による配線基板の開口を塞ぐ遮蔽部材を設けて、貫通孔から信号処理手段が見通せないようにする構成によれば、配線基板に貫通孔がない部位では、そのガラス材料により、信号入力面から信号出力面へと放射線が透過することが抑制される。また、配線基板に貫通孔がある部位でも、遮蔽部材によって放射線が貫通孔を通過することが抑制される。これにより、配線基板における貫通孔の存在にかかわらず、信号処理手段への放射線の入射が抑制される放射線検出器が実現される。
【図面の簡単な説明】
【図１】放射線検出器の第１実施形態の断面構造を示す側面の断面図である。
【図２】図１に示した放射線検出器の構成を分解して示す斜視図である。
【図３】配線基板の（ａ）信号入力面、及び（ｂ）信号出力面の構成を示す平面図である。
【図４】複数の貫通孔が設けられたガラス基板の一例を示す図である。
【図５】配線基板の貫通孔に設けられる導電性部材の構成の一例を示す図である。
【図６】配線基板の貫通孔に設けられる導電性部材の構成の他の例を示す図である。
【図７】放射線検出器の第２実施形態の断面構造を示す側面断面図である。
【図８】図７に示した放射線検出器の構成を分解して示す斜視図である。
【図９】配線基板の（ａ）信号入力面、及び（ｂ）信号出力面の構成を示す平面図である。
【図１０】配線基板の貫通孔及び遮蔽部材の構成の一例を示す図である。
【図１１】配線基板の貫通孔及び遮蔽部材の構成の他の例を示す図である。
【図１２】配線基板の貫通孔及び遮蔽部材の構成の他の例を示す図である。
【図１３】放射線検出器の第３実施形態の断面構造を示す側面断面図である。
【図１４】図１３に示した放射線検出器の構成を分解して示す斜視図である。
【符号の説明】
１…放射線検出部、１０…シンチレータ、１０ａ…放射線入射面、１０ｂ…光出射面、１１…光学接着剤、１５…フォトダイオードアレイ（半導体光検出素子アレイ）、１５ａ…光入射面、１５ｂ…信号出力面、１６…フォトダイオード、１７…バンプ電極、１８…遮蔽部材、１９…遮蔽バンプ電極、
２…配線基板部、２０、２５…配線基板、２０ａ、２５ａ…信号入力面、２０ｂ、２５ｂ…信号出力面、２０ｃ、２５ｃ…貫通孔、２１、２６…導電性部材（導電路）、２１ａ、２６ａ…入力部、２１ｂ、２６ｂ…出力部、２１ｃ、２６ｃ…導通部、２２ａ、２７ａ…電極パッド、２２ｂ、２７ｂ…配線、２３ａ、２３ｃ、２８ａ…電極パッド、２３ｂ、２３ｄ、２８ｂ…配線、２４、２９…電極パッド、
３…信号処理部、３０、３２、３４…信号処理素子、３１、３３、３５…バンプ電極、４０…ハウジング、４１…素子収容部、４２…支持部、４３…リード、４４…バンプ電極。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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