WO2006115204A1 - 光検出ユニット、光検出装置、及びｘ線断層撮像装置 - Google Patents

光検出ユニット、光検出装置、及びｘ線断層撮像装置 Download PDF

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WO2006115204A1
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support substrate
mounting
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Yoshihisa Kotooka
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Hamamatsu Photonics K.K.
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Definitions

  • Photodetection unit photodetection device, and X-ray tomography apparatus
  • the present invention relates to a light detection unit including a semiconductor substrate on which a photodiode array is formed.
  • the present invention relates to an optical detection device and an X-ray tomographic imaging device.
  • Patent Document 1 discloses an X-ray tomographic (CT) apparatus according to the prior art.
  • CT X-ray tomographic
  • a semiconductor substrate on which the photodiode array is formed and a ceramic substrate are combined to form a light detection unit.
  • the light detection unit can be attached to and detached from the mounting base of the X-ray tomography system. This allows maintenance workers to remove the failed light detection unit from the mounting base and replace it with a new light detection unit.
  • Patent Document 1 a semiconductor substrate smaller than the ceramic substrate is coupled to the center of the surface of the ceramic substrate, and through holes that penetrate the ceramic substrate from the front surface to the back surface are formed on both sides of the semiconductor substrate. Is formed.
  • the maintenance worker can attach the light detection unit to the mounting base by passing the bolt through the through hole and tightening the bolt into the screw hole formed in the mounting base. Conversely, the light detection unit can be removed from the mounting base by loosening the bolts fastened to the mounting base.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-162472
  • Patent Document 1 has the following problems in mounting the light detection unit to the mounting base.
  • the X-ray tomography apparatus is taken as an example, and the problem in the case where the light detection unit is attached to the attachment base of the X-ray slice imaging apparatus has been described. This occurs not only with the device, but also when the light detection unit is attached to a device for other purposes or a light detection device that simply detects light.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and has an object to provide a light detection unit with good mounting workability, and further, a light detection device including such a light detection unit.
  • An object is to provide an apparatus and an X-ray tomographic imaging apparatus.
  • a light detection unit is formed of a semiconductor substrate on which a photodiode array in which a plurality of photodiodes are arranged and a ceramic fired body
  • the semiconductor device includes a support substrate having a semiconductor substrate disposed on the front surface, and a mounting structure fixed to the back surface of the support substrate.
  • the mounting structure since the mounting structure is fixed to the back surface of the support substrate, the mounting structure can be fixed to the support substrate after the support substrate is baked, and the mounting structure is supported. It can be accurately arranged on the back surface of the substrate. Therefore, when the light detection unit is attached to the attachment base, the light detection unit can be positioned at a desired position and the light detection unit can be easily attached.
  • the light detection unit since the light detection unit is fixed through the mounting structure fixed to the back surface of the support substrate, it is necessary to provide a through hole in the support substrate as in the conventional technique. Absent. Therefore, it is possible to dispose a semiconductor substrate on the entire surface of the support substrate without a dead area due to the through hole in the support substrate. Therefore, other light detection units and other electronic components can be disposed at positions adjacent to the semiconductor substrate, and the mounting density of these components can be increased.
  • the light detection unit described above it is preferable that at least two mounting structures are fixed to the back surface of the support substrate. According to this configuration, since the light detection unit is attached to the attachment base via at least two attachment structures fixed to the back surface of the support substrate, the posture of the light detection unit can be stabilized after attachment. .
  • the mounting structure is preferably formed so as to be screwed with the bolt.
  • the light detection unit can be suitably fixed to the mounting base by screwing the mounting structure with the bolt.
  • the light detection unit is arranged on a mounting base in which a through hole is formed, a bolt is passed through the through hole of the mounting base, and then screwed into the mounting structure of the light detection unit. Can be fixed to the mounting base.
  • the mounting structure is preferably formed so as to be penetrated by a bolt and screwed to the bolt at the penetration portion.
  • the photodetecting unit can be suitably fixed to the mounting base by screwing the mounting structure with the bolt at the penetration portion.
  • two mounting structures are fixed to the back surface of the support substrate, the mounting base is placed between the two mounting structures, and the bolts that are screwed into the mounting structure are tightened. By sandwiching the base with bolts, the light detection unit can be fixed to the mounting base.
  • the mounting structure is preferably formed so as to be screwed with the nut.
  • the light detection unit can be suitably fixed to the mounting base by screwing the mounting structure with the nut.
  • the light detection unit can be fixed to the mounting base by screwing a nut into the mounting structure after passing the mounting structure through a through hole formed in the mounting base.
  • the mounting structure is formed so that the fitting member is fitted.
  • the fitting member is attached to the mounting structure.
  • the light detection unit can be suitably fixed to the mounting base.
  • the photodetecting unit can be fixed to the mounting base by fitting a fitting member fixed to the mounting base to the mounting structure.
  • the mounting structure is made of iron, nickel and cobalt alloy, and is bonded to the tungsten region formed on the back surface of the support substrate by silver brazing. Is preferred. It is generally difficult to bond metal parts to a ceramic support substrate. On the other hand, according to the configuration described above, the mounting structure can be bonded to the ceramic support substrate while ensuring bonding strength.
  • a light detection device includes any one of the light detection units described above and a mounting base to which the light detection unit is attached via a mounting structure. , Provided. According to this configuration, it is possible to improve the attachment workability when attaching the light detection unit to the attachment base.
  • a semiconductor substrate can be disposed over the entire surface of the support substrate.
  • the plurality of light detection units are attached to the mounting base. According to this configuration, the plurality of light detection units can be arranged adjacent to each other.
  • an X-ray tomographic imaging apparatus includes an X-ray generation apparatus that generates X-rays toward a subject, and an X-ray that has passed through the subject as a scintillator.
  • a light detection device that detects light generated by the incident light, and the light detection device is attached to any one of the light detection units described above and the mounting structure.
  • an attachment base According to this configuration, it is possible to improve the attachment workability when the light detection unit is attached to the attachment base.
  • a semiconductor substrate can be disposed over the entire surface of the support substrate.
  • the plurality of light detection units are two-dimensionally arranged in the channel direction and the slice direction, and in each of the light detection units, the semiconductor substrate is the entire surface of the support substrate. It is preferable to arrange
  • FIG. 1 is a perspective view of a light detection unit according to an embodiment of the present invention as viewed from the front side force.
  • FIG. 2 is a perspective view of the photodetecting unit according to the embodiment of the present invention when viewed from the back side.
  • FIG. 3 is a circuit diagram showing a circuit configuration inside the light detection unit.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing the mounting structure of the mounting structure on the support substrate.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a structure for mounting the light detection unit to the mounting base.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing another example of the mounting structure of the light detection unit to the mounting base according to the modification.
  • FIG. 7 is a perspective view showing a schematic configuration of a tomographic imaging apparatus.
  • FIG. 8 is a side view showing a first modification of the mounting structure.
  • FIG. 9 is a side view showing a second modification of the mounting structure.
  • FIG. 10 is a side view showing a third modification of the mounting structure.
  • 1 to 5 Photodetection unit, line generator, 8 ... subject, line tomography apparatus, 1 0 ... semiconductor substrate, 12 ... scintillator, 20 ... support substrate, 21 ... tungsten pattern, 2 4 ⁇ Silver solder, 25 ⁇ Conductor pattern 30,70,80,90 ⁇ Mounting structure, 32 ⁇ Fixing bolt, 40 ⁇ "Connector, 50 ⁇ Processing board, 52 ⁇ "Adapter, 60,74,84,94 ⁇ Mounting base, 72 ⁇ Bolt, 82 ⁇ " Nut, 92 ⁇ Fitting member, PD... Photodiode.
  • a light detection unit 1 according to the following embodiment is mounted inside an X-ray tomographic imaging apparatus and constitutes a part of the light detection apparatus.
  • FIG. 1 shows a perspective view of the light detection unit 1 as viewed from the front side.
  • Photodetection unit 1 Includes a semiconductor substrate 10 on which a photodiode array is formed, and a ceramic support substrate 20 that supports the semiconductor substrate 10.
  • the semiconductor substrate 10 has a substantially rectangular plate surface, and a photodiode array is formed by two-dimensionally arranging a large number of photodiodes on the plate surface.
  • the support substrate 20 is a member formed by laminating a plurality of green sheets containing ceramic and then firing, and has the same substantially rectangular plate surface as the semiconductor substrate 10.
  • the semiconductor substrate 10 is disposed on the surface of the support substrate 20 so that the end of the semiconductor substrate 10 is aligned with the end of the support substrate 20.
  • the back surface of the semiconductor substrate 10 and the front surface of the support substrate 20 are joined, and the semiconductor substrate 10 and the support substrate 20 are integrated.
  • FIG. 2 shows a perspective view of the light detection unit 1 as seen from the back side.
  • two mounting structures 30 for fixing the light detection unit 1 to the mounting base, and a connector 40 for outputting the detection value photocurrent of the photodiode to the outside. It is.
  • the two mounting structures 30 are fixed near the both ends in the longitudinal direction on the back surface of the support substrate 20.
  • Each mounting structure 30 is a cylindrical member in which a screw hole is formed, and is joined to the support substrate 20 at one end face.
  • the connector 40 has multiple pins 41 for signal transmission! /
  • the mounting structure 30 is fixed to the back surface of the support substrate 20, the mounting structure 30 is formed after the support substrate 20 is baked, as will be described in detail later.
  • the mounting structure 30 can be fixed to the support substrate 20 and the mounting structure 30 can be accurately arranged on the back surface of the support substrate 20.
  • the light detection unit 1 when the light detection unit 1 is mounted on the mounting base, the light detection unit 1 can be easily positioned at a desired position, and the mounting workability of the light detection unit 1 is improved.
  • each photodiode PD is formed on the back surface side of the semiconductor substrate 10 to form a so-called back-illuminated photodiode array.
  • Each photodiode PD is connected to a land electrode formed on the surface of the support substrate 20 via a bump on the back surface of the semiconductor substrate 10.
  • a plurality of conductor patterns 25 are arranged inside the support substrate 20, and the land electrode force on the surface of the support substrate 20 is connected to the pins 41 of the connector 40.
  • the photodiode PD is a back-illuminated type, but the photodiode PD may be a front-illuminated type in which the light detection region is formed on the surface side of the semiconductor substrate 10.
  • a through electrode penetrating from the front surface to the back surface is formed for each photodiode PD in the semiconductor substrate 10, and the through electrode and the land electrode formed on the surface of the support substrate 20 are connected via bumps. That's fine.
  • the semiconductor substrate 10 and the support substrate 20 may be connected by wire bonding.
  • a tungsten pattern 21 is formed by printing a tungsten (W) paste on a green sheet disposed on the back surface of the support substrate 20.
  • W tungsten
  • the tungsten pattern 21 is fired and solidified.
  • a nickel (Ni) plating 22 is formed on the tungsten pattern 21 thus formed, and a gold (Au) plating 23 is further formed thereon.
  • the gold plating 23 may be formed to a thickness of about 0.8 m.
  • the mounting structure 30 is made of an iron 'nickel' coroline alloy.
  • One end surface of the mounting structure 30 is brought into contact with the tungsten pattern 21 on the back surface of the support substrate 20, and the contact portion is brazed with silver (Ag).
  • silver Ag
  • the end surface of the mounting structure 30 and the back surface of the support substrate 20 are joined together by the silver braze 24 while securing the joining strength.
  • a strong centrifugal force acts on the light detection unit 1 during operation of the apparatus.
  • the mounting structure 30 and the support substrate 20 are firmly fixed so that they can withstand the centrifugal force acting on the light detection unit 1.
  • a gantry that rotates around the subject is provided inside the X-ray tomography apparatus, and a mounting base 60 is fixed to a part of the gantry.
  • the mounting base 60 is a plate-like member, and a plurality of light detection units 1 are arranged side by side on the surface of the mounting base 60.
  • the surface of the mounting base 60 Relief holes 60a for avoiding interference with the mounting structure 30 are formed at portions corresponding to the mounting structures 30 of the knit 1. Further, a through hole 60b through which the bolt 32 is passed is formed at the bottom of each escape hole.
  • the light detection unit 1 By passing the tip of the threaded portion of the fixing bolt 32 through the through hole 60b from the back of the mounting base 60 and screwing it into the screw hole of the mounting structure 30, the light detection unit 1 can be mounted on the mounting base 60. Fixed to 60. At this time, as shown in the figure, by tightening the washer 34 between the mounting base 60 and the bolt 32, the fastening can be ensured.
  • a portion corresponding to the connector 40 of the light detection unit 1 is formed with a through hole 60c having a size larger than that of the connector 40, and the connector 40 is disposed inside the through hole 60c.
  • an adapter 52 which is a part of the processing board 50, extends from the processing board 50 fixed by bolting to the back surface of the mounting base 60 into the through hole 60c of the mounting base 60. 52 is connected to the connector 40. In this way, the detection value photocurrent of the photodiode is taken into the processing substrate 50 via the connector 40 and the adapter 52.
  • the processing substrate 50 detects radiation by confirming the position of the photodiode where the visible light is detected.
  • the plate-like scintillator 12 is disposed on the surface of the semiconductor substrate 10.
  • T1-doped Csl is used for the scintillator 12, and Csl has a structure in which a large number of needle-like crystals (columnar crystals) are forested.
  • the scintillator 12 converts the X-rays that are also incident on the surface force of the scintillator 12 into visible light and emits it from the back surface. This enables X-ray detection with a photodiode.
  • the scintillator 12 is disposed in the light detection unit 1, but the light detection unit 1 is used in another apparatus. In this case, it is not necessary to arrange the scintillator 12.
  • the light detection unit 1 is attached to the attachment base 60 by the attachment structure described above, and the following effects are obtained. That is, with the mounting structure described above, the mounting structure 30 can be fixed to the back surface of the support substrate 20 after the support substrate 20 is fired. Thus, when the mounting structure 30 is fixed after the support substrate 20 is baked, the mounting position of the mounting structure 30 is not affected by the thermal contraction of the support substrate 20. Therefore, the mounting structure 30 can be accurately arranged on the back surface of the support substrate 20. Therefore, the dimensional tolerance of the distance between the two mounting structures 30 can be reduced to, for example, about ⁇ 0.1 to about 0.2 from the conventional range of about ⁇ 0.5.
  • the diameter of the clearance hole 60a is generally set to It is necessary to determine the dimensional tolerance of the structure 30.
  • the diameter of the escape hole 60a formed in the support substrate 20 can be reduced accordingly.
  • the hole diameter of the escape hole 60a is reduced, the difference between the diameter of the mounting structure 30 and the diameter of the escape hole 60a is reduced. Therefore, when the mounting structure 30 is inserted into the clearance hole 60a, the gap generated between the mounting structure 30 and the clearance hole 60a is small.
  • the position of the light detection unit 1 is large relative to the mounting base 60. There is no deviation. Therefore, the operator can easily align the light detection unit 1 at a desired position with respect to the mounting base 60, and the light detection unit 1 can be easily attached.
  • the semiconductor substrate 10 can be disposed on the entire surface of the support substrate 20. Therefore, since the other semiconductor substrate 10 can be disposed adjacent to each semiconductor substrate 10, a plurality of semiconductor substrates 10 can be disposed adjacent to each other. As described above, when the semiconductor substrate 10 is disposed on the entire surface of the support substrate 20, not only the other semiconductor substrate 10 but also other types of electronic components are disposed adjacent to each other. It is also possible to increase the mounting density of components. Further, even when the semiconductor substrate 10 and the support substrate 20 are connected by the wire bonding 14 as in the light detection unit 2 shown in FIG. Another semiconductor substrate 10 or the like can be disposed adjacent to the substrate 10, and the mounting density of these components can be increased. These technologies can also be used for so-called chip size packages (CSP).
  • CSP chip size packages
  • a gantry (not shown) arranged inside the X-ray tomographic imaging apparatus 9 is configured to rotate around the subject 8 in the direction of the arrow. Concerned An X-ray generator 7 that generates X-rays toward the subject 8 is fixed to a part of the gantry.
  • the mounting base 60 is provided on a part of the gantry opposite to the X-ray generator 7, and a plurality of light detection units 1 are fixed to the mounting base 60.
  • the plurality of light detection units 1 are two-dimensionally arranged in the channel direction and the slice direction.
  • the plurality of semiconductor substrates 10 are arranged densely with almost no gap.
  • the plurality of semiconductor substrates 10 are two-dimensionally arranged without gaps in the channel direction and the slice direction, so that the photodiodes formed on the periphery of each semiconductor substrate 10 and other adjacent ones are arranged.
  • the distance from the photodiode formed on the periphery of the semiconductor substrate 10 is extremely small.
  • X-ray tomographic imaging can be made multi-sliced, and X-ray tomographic imaging of the inside of the subject can be performed at minute intervals so that changes in the inside of the subject 8 over time can be grasped.
  • the mounting structure of the light detection unit 1 is such that the light detection unit 1 is attached by tightening the bolt 32 into the screw hole of the mounting structure 30 fixed to the back surface of the support substrate 20.
  • the mounting structure of the light detection unit 1 may be the same as the first to third modifications described below.
  • FIG. 8 shows a first modification of the mounting structure of the light detection unit 3 with respect to the mounting base 74.
  • the mounting structure 70 is a rod-shaped member, and one end thereof is bonded to the back surface of the support substrate 20.
  • a through hole 70a that penetrates the mounting structure 70 in the lateral direction is formed at the tip of each mounting structure 70, and a female screw is formed on the inner surface of the through hole 70a.
  • the mounting base 74 is formed with through holes 74a penetrating the mounting base 74 corresponding to the respective mounting structures 70, and the mounting structure 70 is inserted into the through holes 74a.
  • the respective mounting structures 70 are penetrated by the bolts 72 and are screwed into the bolts 72 at the through portions. Become. Since the protruding portion 74b of the mounting base 74 is disposed between the two mounting structures 70, two bolts 72 are screwed into the through holes 70a of each mounting structure 70 and tightened. Bolts 72, the projecting portion 74b of the mounting base 74 is sandwiched. As a result, the light detection unit 3 is fixed to the mounting base 74.
  • the mounting structure 70 can be placed on the back surface of the support substrate 20 with high accuracy by fixing the mounting structure 70 to the support substrate 20 after firing. Therefore, the diameter of the through hole 74a of the mounting base 74 can be made relatively small. Therefore, it becomes easy for an operator to align the light detection unit 3 at a desired position, and the workability of mounting the light detection unit 3 is improved.
  • a screw hole may be formed in the mounting base 74, and the bolt 72 may be tightened in the screw hole. . Even with such a configuration, the light detection unit 3 can be fixed to the mounting base 74.
  • FIG. 9 shows a second modification of the mounting structure of the light detection unit 4 with respect to the mounting base 84.
  • each of the two mounting structures 80 is a rod-shaped member having a male screw formed, and one end thereof is joined to the back surface of the support substrate 20.
  • through holes 84a penetrating the mounting base 84 are formed corresponding to the mounting structures 80, and the mounting structure 80 is passed through the through holes 84a.
  • the tip of each mounting structure 80 protrudes from the through hole 84a of the mounting structure 80 to the back side of the mounting base 84.
  • the light detection unit 4 is fixed to the mounting base 84 by screwing and tightening a nut 82 to a male screw formed on the protruding portion of each mounting structure 80.
  • the mounting structure 80 can be placed on the back surface of the support substrate 20 with high precision by fixing the mounting structure 80 to the support substrate 20 after firing. Therefore, the diameter of the through hole 84a of the mounting base 84 can be made relatively small. Therefore, it becomes easy for an operator to align the light detection unit 4 at a desired position, and the workability of mounting the light detection unit 4 is improved.
  • FIG. 10 shows a third modification of the structure for attaching the light detection unit 5 to the attachment base 94.
  • each of the two mounting structures 90 is a member in which a fitting hole is formed, and one end thereof is joined to the back surface of the support substrate 20.
  • two fitting members 92 that are elastically deformed in response to an external force are fixed to the mounting base 94 at positions corresponding to the mounting structures 90. Mounting the light detection unit 5 base 94 Each fitting member 92 receives a pressing force from the mounting structure 90. Thus, each fitting member 92 is fitted into the fitting hole of the mounting structure 90 while elastically deforming to change the width. In this way, the light detection unit 5 is fixed to the mounting base 94.
  • the mounting structure 90 can be accurately placed on the back surface of the support substrate 20 by fixing the mounting structure 90 to the support substrate 20 after firing. Therefore, when each fitting member 92 is accurately arranged on the surface of the mounting base 94, the light detection unit 5 can be moved to a desired position simply by fitting the fitting member 92 into the fitting hole of the mounting structure 90. Since it is arranged, it becomes easy for an operator to align the light detection unit 5 at a desired position, and the mounting workability of the light detection unit 5 is improved.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment.
  • the light detection unit used in the X-ray tomographic imaging apparatus has been described.
  • the light detection unit may be used in other types of apparatuses.
  • two mounting structures are fixed to the back surface of the support substrate.
  • one or three or more mounting structures may be fixed.

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Abstract

　取付作業性の良い光検出ユニットを提供する。 　光検出ユニット１において、セラミックの焼成体により形成された支持基板２０の裏面には、２つの取付用構造体３０が固定されている。光検出ユニット１の製造工程において、各取付用構造体３０は、グリーンシートの積層体を焼成してセラミックの焼成体を形成した後に、支持基板２０の裏面に接合される。これにより、取付用構造体３０を、支持基板２０の裏面に精度良く配置して、光検出ユニット１の取付作業性を良くすることができる。

Description

明 細 書
光検出ユニット、光検出装置、及び X線断層撮像装置
技術分野
[0001] 本発明は、フォトダイオードアレイが形成された半導体基板を備えた光検出ユニット
、光検出装置、及び X線断層撮像装置に関する。
背景技術
[0002] 従来技術に係る X線断層撮像 (CT: Computer Tomography)装置が、特許文献 1に 示されている。特許文献 1の X線断層撮像装置では、フォトダイオードアレイ等の欠陥 や故障を考慮して、フォトダイオードアレイが形成された半導体基板とセラミック基板 とを一体ィ匕して光検出ユニットを構成し、当該光検出ユニットを X線断層撮像装置の 取付ベースに対して着脱可能としている。これにより、メンテナンス作業者は、故障し た光検出ユニットを取付ベースから取り外し、新しい光検出ユニットに交換することが できる。
[0003] 特許文献 1では、セラミック基板の表面の中央に、セラミック基板より小さな半導体 基板が結合されており、当該半導体基板の両側に、セラミック基板を表面カゝら裏面ま で貫通した貫通穴が形成されている。メンテナンス作業者は、この貫通穴にボルトを 通して、取付ベースに形成されたネジ穴にボルトを締め付けることで、光検出ユニット を取付ベースに取り付けることができる。逆に、取付ベースに締め付けられたボルトを 緩めることで、光検出ユニットを取付ベースから取り外すことができる。
特許文献 1 :特開 2002— 162472号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] し力しながら、特許文献 1の X線断層撮像装置にあっては、取付ベースに対する光 検出ユニットの取り付けにおいて以下の問題がある。
[0005] 即ち、セラミック基板に貫通穴を形成するためには、同じ位置に貫通穴を設けたダリ ーンシートを複数積層してから、当該グリーンシートの積層体を焼成するのが一般的 である。しかし、グリーンシートの積層体を焼成すると当該積層体が収縮するため、セ ラミック基板の貫通穴の位置と、取付ベースのネジ穴の位置とがずれて、ボルトをネ ジ穴に締結締め付け固定することができなくなる場合がある。
[0006] そこで、ボルトをネジ穴に確実に締結締め付け固定可能とするために、貫通穴の穴 径を大きくしたり、貫通穴を長穴形状にしたりする必要がある。このように貫通穴を大 きくすることは、セラミック基板の貫通穴の位置と、取付ベースのネジ穴の位置とがず れた場合に対応可能となる点からは好ましいものの、その反面で、取付ベースに対 する光検出ユニットの取り付けにおいては、メンテナンス作業者にとって光検出ュ- ットを所望の位置に位置合わせすることが困難となり、光検出ユニットの取付作業性 が悪化してしまっている。
[0007] なお、以上の説明では、 X線断層撮像装置を一例として、光検出ユニットを X線断 層撮像装置の取付ベースに取り付ける場合の問題点を説明したが、この問題は X線 断層撮像装置に限らず、他の用途の装置や単に光検出を行う光検出装置の取付べ 一スに光検出ユニットを取り付ける場合にも生じる。
[0008] 本発明は、上述した課題を鑑みてなされたものであり、取付作業性の良い光検出ュ ニットを提供することを目的とし、さらには、そのような光検出ユニットを備えた光検出 装置、及び X線断層撮像装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0009] 上述した目的を達成するために、本発明に係る光検出ユニットは、複数のフォトダイ オードが配列されてなるフォトダイオードアレイが形成された半導体基板と、セラミック の焼成体により形成され、半導体基板が表面に配置された支持基板と、支持基板の 裏面に固定された取付用構造体と、を備えたことを特徴とする。
[0010] この構成によれば、取付用構造体を支持基板の裏面に固定するため、支持基板の 焼成後に取付用構造体を支持基板に固定することが可能となり、取付用構造体を支 持基板の裏面に精度良く配置することができる。よって、光検出ユニットを取付べ一 スに取り付ける際に、光検出ユニットを所望の位置に位置合わせしやすぐ光検出ュ ニットの取付作業性を良好なものとすることができる。
[0011] また、この構成によれば、支持基板の裏面に固定された取付用構造体を介して光 検出ユニットを固定するため、従来技術のように支持基板に貫通穴を設ける必要が ない。よって、支持基板において貫通穴によるデッドエリアを無くして、支持基板の表 面の全面に半導体基板を配置することができる。従って、半導体基板に隣接した位 置に、他の光検出ユニットや他の電子部品などを配置することができ、これらの部品 の実装密度を高めることができる。
[0012] また、上述した光検出ユニットにおいて、取付用構造体は、支持基板の裏面に、少 なくとも 2つ固定されていることが好ましい。この構成によれば、支持基板の裏面に固 定された少なくとも 2つの取付用構造体を介して光検出ユニットを取付ベースに取り 付けるため、取り付け後には光検出ユニットの姿勢を安定させることができる。
[0013] また、上述した光検出ユニットにおいて、取付用構造体は、ボルトと螺合するように 形成されていることが好ましい。この構成によれば、取付用構造体をボルトと螺合させ ることで、光検出ユニットを取付ベースに好適に固定することができる。例えば、貫通 穴が形成された取付ベース上に光検出ユニットを配置し、ボルトを取付ベースの貫通 穴に通してから、光検出ユニットの取付用構造体に螺合することで、光検出ユニットを 取付ベースに固定することができる。
[0014] また、上述した光検出ユニットにおいて、取付用構造体は、ボルトにより貫通され、 当該貫通部位でボルトと螺合するように形成されて ヽることが好ま ヽ。この構成によ れば、取付用構造体を貫通部位でボルトと螺合させることで、光検出ユニットを取付 ベースに好適に固定することができる。例えば、取付用構造体を支持基板の裏面に 2つ固定して設け、取付ベースを当該 2つの取付用構造体の間に配置し、取付用構 造体に螺合したボルトを締め付けて当該取付ベースをボルトで挟み込むことで、光検 出ユニットを取付ベースに固定することができる。
[0015] また、上述した光検出ユニットにおいて、取付用構造体は、ナットと螺合するように 形成されていることが好ましい。この構成によれば、取付用構造体をナットと螺合させ ることで、光検出ユニットを取付ベースに好適に固定することができる。例えば、取付 用構造体を、取付ベースに形成された貫通穴に通してから、取付用構造体にナット を螺合することで、光検出ユニットを取付ベースに固定することができる。
[0016] また、上述した光検出ユニットにおいて、取付用構造体は、嵌合部材が嵌合するよ うに形成されていることが好ましい。この構成によれば、取付用構造体に嵌合部材を 嵌合することで、光検出ユニットを取付ベースに好適に固定することができる。例えば 、取付ベースに固定された嵌合部材を取付用構造体に嵌合することで、光検出ュニ ットを取付ベースに固定することができる。
[0017] また、上述した光検出ユニットにおいて、取付用構造体は、鉄.ニッケル 'コバルト合 金力ゝらなり、支持基板の裏面に形成されたタングステン領域に銀ロウ付けにより接合 されていることが好ましい。セラミック製の支持基板に対して金属部品を接合すること は、一般的に困難である。これに対して、上述した構成によれば、取付用構造体をセ ラミック製の支持基板に対して接合強度を確保しつつ接合することができる。
[0018] 上述した目的を達成するために、本発明に係る光検出装置は、上記のいずれかの 光検出ユニットと、取付用構造体を介して光検出ユニットが取り付けられた取付べ一 スと、を備えたことを特徴とする。この構成によれば、光検出ユニットを取付ベースに 取り付ける際の取付作業性を良好なものとすることができる。また、支持基板の表面 の全面に半導体基板を配置することができる。
[0019] また、上述した光検出装置において、取付ベースには、複数の光検出ユニットが取 り付けられていることが好ましい。この構成によれば、複数の光検出ユニットを互いに 隣接させて配置することができる。
[0020] 上述した目的を達成するために、本発明に係る X線断層撮像装置は、被検体に向 けて X線を発生する X線発生装置と、被検体を透過した X線がシンチレータに入射す ることにより生じた光を検出する光検出装置と、を備え、光検出装置は、上記のいず れかの光検出ユニットと、取付用構造体を介して光検出ユニットが取り付けられた取 付ベースと、を有することを特徴とする。この構成によれば、光検出ユニットを取付べ ースに取り付ける際の取付作業性を良好なものとすることができる。また、支持基板の 表面の全面に半導体基板を配置することができる。
[0021] また、上述した X線断層撮像装置において、複数の光検出ユニットが、チャンネル 方向及びスライス方向に 2次元配列されており、光検出ユニットのそれぞれにおいて 、半導体基板が支持基板の表面の全面に配置されていることが好ましい。この構成 によれば、複数の半導体基板をチャンネル方向及びスライス方向に隙間無く 2次元 配列して、 X線断層撮像のマルチスライス化を可能にしたり、微小時間ごとの被検体 内部の X線断層撮像を行って被検体内部の経時変化を把握可能にしたりすることが できる。
発明の効果
[0022] 本発明によれば、取付作業性の良い光検出ユニットを提供することができる。
図面の簡単な説明
[0023] [図 1]本発明の実施形態に係る光検出ユニットを表側力 見た斜視図である。
[図 2]本発明の実施形態に係る光検出ユニットを裏側力 見た斜視図である。
[図 3]光検出ユニット内部の回路構成を示す回路図である。
[図 4]支持基板に対する取付用構造体の取り付け構造を示す断面図である。
[図 5]取付ベースに対する光検出ユニットの取り付け構造を示す断面図である。
[図 6]変形例に係る取付ベースに対する光検出ユニットの取り付け構造の他の例を示 す断面図である。
[図 7]断層撮像装置をの概略構成を示す斜視図である。
[図 8]取付用構造体の第一の変形例を示す側面図である。
[図 9]取付用構造体の第二の変形例を示す側面図である。
[図 10]取付用構造体の第三の変形例を示す側面図である。
符号の説明
[0024] 1〜5…光検出ユニット、 線発生装置、 8…被検体、 線断層撮像装置、 1 0…半導体基板、 12· ··シンチレータ、 20…支持基板、 21· ··タングステンパターン、 2 4· ··銀ロウ、 25· ··導体パターン、 30,70,80,90· ··取付用構造体、 32· ··固定用ボルト 、 40· "コネクタ、 50· ··処理基板、 52· "アダプタ、 60,74,84,94· ··取付ベース、 72· ·· ボルト、 82· "ナット、 92· ··嵌合部材、 PD…フォトダイオード。
発明を実施するための最良の形態
[0025] 以下、図面を参照して、本発明の光検出ユニット 1の好適な実施形態について説明 する。以下の実施形態に係る光検出ユニット 1は、 X線断層撮像装置の内部に取り付 けられて、光検出装置の一部を構成するものである。
[0026] 図 1には、光検出ユニット 1を表側から見た斜視図が示されている。光検出ユニット 1 は、フォトダイオードアレイが形成された半導体基板 10と、当該半導体基板 10を支 持するセラミック製の支持基板 20と、を備えている。半導体基板 10は、略矩形の板 面を有し、その板面には多数のフォトダイオードが 2次元配列されることによりフォトダ ィオードアレイが形成されている。また、支持基板 20は、セラミックを含むグリーンシ ートを複数枚積層してから焼成して形成された部材であり、半導体基板 10と同じ略 矩形の板面を有している。半導体基板 10は、支持基板 20の表面に、支持基板 20と 端を合わせて配置されている。ここで、半導体基板 10の裏面と支持基板 20の表面は 接合されており、半導体基板 10と支持基板 20は一体化されている。
[0027] 図 2には、光検出ユニット 1を裏側から見た斜視図が示されている。支持基板 20の 裏面には、光検出ユニット 1を取付ベースに固定するための 2つの取付用構造体 30 と、フォトダイオードの検出値光電流を外部に出力するためのコネクタ 40と、が設けら れている。 2つの取付用構造体 30は、支持基板 20の裏面において長手方向の両端 付近に固定されている。各取付用構造体 30は、ネジ穴が形成された円筒形状の部 材であり、一方の端面で支持基板 20に接合されている。また、コネクタ 40には、信号 伝達用のピン 41が複数設けられて！/、る。
[0028] 本実施形態では、上述したように、取付用構造体 30を支持基板 20の裏面に固定 する構造としたため、後に詳述するように、支持基板 20の焼成後に取付用構造体 30 を支持基板 20に固定することを可能として、取付用構造体 30を支持基板 20の裏面 に精度良く配置することを実現している。これにより、光検出ユニット 1を取付ベース に取り付ける際に、光検出ユニット 1を所望の位置に位置合わせしやすくして、光検 出ユニット 1の取付作業性を良好なものとしている。
[0029] 次に、図 3を参照して、上述した光検出ユニット 1の回路構成について説明する。各 フォトダイオード PDの光検出領域は、半導体基板 10の裏面側に形成されており、い わゆる裏面入射型のフォトダイオードアレイとなって 、る。各フォトダイオード PDは、 半導体基板 10の裏面において、バンプを介して支持基板 20の表面に形成されたラ ンド電極に接続されている。支持基板 20の内部には、複数の導体パターン 25が配 設されており、支持基板 20の表面のランド電極力もコネクタ 40のピン 41までが接続 されている。このようにフォトダイオード PDとピン 41が接続されることにより、フォトダイ オード PDの検出値光電流がコネクタ 40を介して外部に出力されるようになっている。
[0030] なお、本実施形態では、フォトダイオード PDを裏面入射型として 、るが、フォトダイ オード PDは、光検出領域が半導体基板 10の表面側に形成された表面入射型であ つてもよい。この場合、半導体基板 10において各フォトダイオード PDごとに表面から 裏面に貫通する貫通電極を形成し、当該貫通電極と、支持基板 20の表面に形成さ れたランド電極とをバンプを介して接続すればよい。また、半導体基板 10と支持基板 20をワイヤボンディングにより接続してもよ 、。
[0031] 次に、図 4を参照して、支持基板 20に対する取付用構造体 30の接合方法につい て詳しく説明する。支持基板 20の製造工程において、支持基板 20の裏面に配置さ れるグリーンシートには、タングステン (W)のペーストを印刷してタングステンパターン 21を形成しておく。複数枚のグリーンシートを積層してから、当該グリーンシートの積 層体を焼成すると、タングステンパターン 21は焼成されて固化する。このようにして形 成されたタングステンパターン 21に、ニッケル（Ni)めっき 22を形成し、さらにその上 に金（Au)めっき 23を形成する。ここで、ニッケルめっき 22は 1. 27 /ζ πι〜8. 89 程度の厚さに形成すればよぐ金めつき 23は 0. 8 m程度の厚さに形成すればよい 。一方、取付用構造体 30は、鉄 'ニッケル'コノ レト合金を材質としている。このような 取付用構造体 30の一方の端面を、支持基板 20の裏面のタングステンパターン 21に 当接させて、当該当接部位を銀 (Ag)ロウ付けする。これにより、取付用構造体 30の 端面と支持基板 20の裏面とは、銀ロウ 24により接合強度を確保しつつ接合される。 特に、 X線断層撮像装置においては、装置の動作中には光検出ユニット 1には強い 遠心力が作用する。これに対し、上述した接合方法を採用することで、取付用構造体 30と支持基板 20を強固に固定し、光検出ユニット 1に作用する遠心力に耐え得るよ うにしている。
[0032] 次に、図 5を参照して、 X線断層撮像装置の装置本体に対する光検出ユニット 1の 取り付け構造について説明する。 X線断層撮像装置の装置内部には、被検体の周 囲を回転するガントリが設けられており、当該ガントリの一部に取付ベース 60が固定 されている。取付ベース 60は板状の部材であり、この取付ベース 60の表面には複数 の光検出ユニット 1が並べて配置されている。取付ベース 60の表面には、光検出ュ ニット 1の各取付用構造体 30に対応する部位に、取付用構造体 30との干渉を回避 するための逃げ穴 60aが形成されている。さらに、各逃げ穴の底部には、ボルト 32が 揷通される通し穴 60bが形成されている。固定用ボルト 32のネジ部の先端を、取付 ベース 60の裏面から通し穴 60bに揷通し、取付用構造体 30のネジ穴に螺合して締 め付けることにより、光検出ユニット 1は取付ベース 60に固定される。この際、図に示 されるようにヮッシャ 34を取付ベース 60とボルト 32の間に挟んで固定することにより、 締め付けを確実なものとすることができる。
[0033] また、取付ベース 60において、光検出ユニット 1のコネクタ 40に対応する部位には 、コネクタ 40より大きな寸法の貫通穴 60cが形成されており、コネクタ 40は当該貫通 穴 60cの内部に配置されている。一方、取付ベース 60の裏面にボルト止めして固定 された処理基板 50から、当該処理基板 50の一部であるアダプタ 52が取付ベース 60 の貫通穴 60cの内部に延出されており、当該アダプタ 52はコネクタ 40と接続している 。このようにしてフォトダイオードの検出値光電流は、コネクタ 40及びアダプタ 52を介 して処理基板 50に取り込まれる。処理基板 50は、可視光が検出されたフォトダイォ ードの位置を確認することによって放射線を検出する。
[0034] 上述した光検出ユニット 1では、半導体基板 10の表面に、板状のシンチレータ 12 が配置されている。シンチレータ 12には、例えば、 T1ドープの Cslが用いられており、 Cslは多数の針状結晶（柱状結晶）が林立した構造を有している。シンチレータ 12は 、シンチレータ 12の表面力も入射した X線を可視光に変換して、裏面から出射してい る。これにより、フォトダイオードによる X線の検出が可能となっている。なお、本実施 形態の光検出ユニット 1は X線断層撮像装置に用いられるものであるため、光検出ュ ニット 1にシンチレータ 12を配置して 、るが、光検出ユニット 1を他の装置に用いる場 合にはシンチレータ 12を配置する必要はない。
[0035] 本実施形態では、上述した取り付け構造により、光検出ユニット 1を取付ベース 60 に取り付けたことで、次の効果がある。即ち、上述した取り付け構造としたことにより、 支持基板 20の焼成後に取付用構造体 30を支持基板 20の裏面に固定することが可 能であとなる。このように支持基板 20の焼成後に取付用構造体 30を固定した場合に は、取付用構造体 30の取り付け位置は、支持基板 20の熱収縮による影響を受けな いため、取付用構造体 30を支持基板 20の裏面に精度良く配置することができる。よ つて、 2つの取付用構造体 30の間隔の寸法公差を、例えば、従来 ±0. 5程度であつ たものを ±0. 1〜士 0. 2程度に小さくすることができる。ところで、上述したような取り 付け構造においては、取付用構造体 30が取付ベース 60の逃げ穴 60aに挿入不能と なる事態を回避するため、一般的に、逃げ穴 60aの穴径は、取付用構造体 30の寸 法公差を考慮して決定する必要がある。ここで、上述したように、 2つの取付用構造 体 30の寸法公差を小さくした場合には、これに応じて、支持基板 20に形成した逃げ 穴 60aの穴径を小さくすることができる。このように逃げ穴 60aの穴径を小さくした場 合には、取付用構造体 30の直径と逃げ穴 60aの穴径との差は小さくなる。よって、取 付用構造体 30を逃げ穴 60aに挿入した際に、取付用構造体 30と逃げ穴 60aとの間 に生じる間隙は小さぐ光検出ユニット 1は取付ベース 60に対して位置が大きくずれ ることがない。よって、作業者にとって、光検出ユニット 1を取付ベース 60に対して所 望の位置に位置合わせする作業が容易となり、光検出ユニット 1の取付作業性が良 好になっている。
[0036] また、本実施形態では、上述したように、支持基板 20の表面の全面に半導体基板 10を配置することができる。よって、一つ一つの半導体基板 10に隣接して他の半導 体基板 10を配置することができるため、複数の半導体基板 10を互いに隣接させて配 置することができる。なお、上述したように、支持基板 20の表面の全面に半導体基板 10を配置した場合には、他の半導体基板 10に限らず他の種類の電子部品を隣接さ せて配置して、これらの部品の実装密度を高めることもできる。また、図 6に示される 光検出ユニット 2のように、半導体基板 10と支持基板 20をワイヤボンディング 14によ り接続した場合にも、ワイヤボンディング 14がされない端部においては、一つ一つの 半導体基板 10に隣接して他の半導体基板 10などを配置することができ、これらの部 品の実装密度を高めることができる。これらの技術は、いわゆるチップサイズパッケ一 ジ（CSP : Chip Size Package)に利用することもできる。
[0037] 次に、図 7を参照して、 X線断層撮像装置 9の内部における X線発生装置 7及び光 検出ユニット 1の配置関係を説明する。 X線断層撮像装置 9の内部に配置されるガン トリ（不図示）は、被検体 8の周囲を矢印方向に回転するように構成されている。当該 ガントリの一部には、被検体 8に向けて X線を発生する X線発生装置 7が固定されて いる。また、ガントリにおいて X線発生装置 7と反対側の一部には、上記の取付ベース 60が設けられており、当該取付ベース 60に複数の光検出ユニット 1が固定されてい る。
[0038] ここで、複数の光検出ユニット 1は、チャンネル方向及びスライス方向に 2次元的に 配列されている。各光検出ユニット 1において、半導体基板 10が支持基板 20の表面 の全面に配置されているため、複数の半導体基板 10はほとんど隙間なく密に配置さ れている。この構成によれば、複数の半導体基板 10がチャンネル方向及びスライス 方向に隙間無く 2次元配列されたことにより、一つ一つの半導体基板 10の周縁に形 成されたフォトダイオードと、隣接する他の半導体基板 10の周縁に形成されたフォト ダイオードとの間隔が極めて小さくされている。これにより、 X線断層撮像のマルチス ライス化を可能にしたり、微小時間ごとの被検体内部の X線断層撮像を行って被検 体 8内部の経時変化を把握可能にしたりしている。
[0039] 上述した実施形態では、支持基板 20の裏面に固定された取付用構造体 30のネジ 穴にボルト 32を締め付けて光検出ユニットを取り付けることとした力 光検出ユニット 1 の取り付け構造はこれに限らない。例えば、光検出ユニット 1の取り付け構造を、以下 に説明する第一〜第三の変形例のようにしてもょ 、。
[0040] 図 8には、取付ベース 74に対する光検出ユニット 3の取り付け構造の第一の変形例 が示されている。第一の変形例において、取付用構造体 70は、棒状の部材であり、 その一端が支持基板 20の裏面に接合されている。各取付用構造体 70の先端には、 当該取付用構造体 70を横方向に貫通する貫通穴 70aが形成されており、当該貫通 穴 70aの内面には雌ネジが形成されている。取付ベース 74には、各取付用構造体 7 0に対応して、取付ベース 74を貫通する通し穴 74aが形成されており、当該通し穴 7 4aに取付用構造体 70が挿通される。
[0041] 各取付用構造体 70の貫通穴 70aにボルト 72を螺合することで、各取付用構造体 7 0は、ボルト 72により貫通され、当該貫通部位でボルト 72と螺合した状態となる。 2つ の取付用構造体 70の間には、取付ベース 74の突出部位 74bが配置されるため、各 取付用構造体 70の貫通穴 70aにボルト 72を螺合して締め付けることで、 2本のボルト 72により取付ベース 74の突出部位 74bが挟み込まれる。これにより、光検出ユニット 3は取付ベース 74に固定される。
[0042] 上述した第一の変形例では、焼成後の支持基板 20に取付用構造体 70を固定する ことで、取付用構造体 70を支持基板 20の裏面に精度良く配置することができる。よ つて、取付ベース 74の貫通穴 74aの穴径を比較的に小さなものとすることができる。 従って、作業者が光検出ユニット 3を所望の位置に位置合わせするのが容易となり、 光検出ユニット 3の取付作業性が良好になっている。なお、第一の変形例において、 2本のボルト 72の先端を取付ベース 74に当接するのに代えて、取付ベース 74にネ ジ穴を形成し、当該ネジ穴にボルト 72を締め付けてもよい。このような構成としても、 光検出ユニット 3を取付ベース 74に固定することができる。
[0043] 図 9には、取付ベース 84に対する光検出ユニット 4の取り付け構造の第二の変形例 が示されている。第二の変形例において、 2つの取付用構造体 80のそれぞれは、雄 ネジが形成された棒状の部材であり、その一端が支持基板 20の裏面に接合されて いる。取付ベース 84には、各取付用構造体 80に対応して、取付ベース 84を貫通す る通し穴 84aが形成されており、当該通し穴 84aに取付用構造体 80が揷通される。 各取付用構造体 80の先端は、取付用構造体 80の通し穴 84aから取付ベース 84の 裏面側に突出する。各取付用構造体 80の突出部分に形成された雄ネジにナット 82 を螺合して締め付けることで、光検出ユニット 4は取付ベース 84に固定される。
[0044] 上述した第二の変形例では、焼成後の支持基板 20に取付用構造体 80を固定する ことで、取付用構造体 80を支持基板 20の裏面に精度良く配置することができる。よ つて、取付ベース 84の貫通穴 84aの穴径を比較的に小さなものとすることができる。 従って、作業者が光検出ユニット 4を所望の位置に位置合わせするのが容易となり、 光検出ユニット 4の取付作業性が良好になっている。
[0045] 図 10には、取付ベース 94に対する光検出ユニット 5の取り付け構造の第三の変形 例が示されている。第三の変形例において、 2つの取付用構造体 90のそれぞれは、 嵌合穴が形成された部材であり、その一端が支持基板 20の裏面に接合されている。 一方、取付ベース 94には、外力に応じて弾性変形する 2つの嵌合部材 92が、各取 付用構造体 90に対応した位置に固定されている。光検出ユニット 5を取付ベース 94 に押し付けることで、各嵌合部材 92は取付用構造体 90から押圧力を受ける。これに より、各嵌合部材 92は、弾性変形して幅を変化させつつ、取付用構造体 90の勘合 穴に嵌まり込んでいく。このようにして光検出ユニット 5は、取付ベース 94に固定され る。
[0046] 上述した第三の変形例では、焼成後の支持基板 20に取付用構造体 90を固定する ことで、取付用構造体 90を支持基板 20の裏面に精度良く配置することができる。よ つて、各嵌合部材 92を取付ベース 94の表面に精度良く配置すると、嵌合部材 92を 取付用構造体 90の嵌合穴に嵌合するだけで、光検出ユニット 5が所望の位置に配 置されるため、作業者が光検出ユニット 5を所望の位置に位置合わせするのが容易と なり、光検出ユニット 5の取付作業性が良好になっている。
[0047] なお、本発明は、上述した実施形態に限定されない。例えば、上述した実施形態で は、 X線断層撮像装置に用いる光検出ユニットについて説明したが、光検出ユニット は他の種類の装置に用いるものであってもよい。また、上述した実施形態では、支持 基板の裏面に取付用構造体を 2つ固定したが、取付用構造体は 1つ又は 3つ以上を 固定してもよい。
産業上の利用可能性
[0048] 本発明によれば、取付作業性の良い光検出ユニットを提供することができる。

Claims

請求の範囲
[1] 複数のフォトダイオードが配列されてなるフォトダイオードアレイが形成された半導 体基板と、
セラミックの焼成体により形成され、前記半導体基板が表面に配置された支持基板 と、
前記支持基板の裏面に固定された取付用構造体と、
を備えたことを特徴とする光検出ユニット。
[2] 前記取付用構造体は、前記支持基板の裏面に、少なくとも 2つ固定されていること を特徴とする請求項 1記載の光検出ユニット。
[3] 前記取付用構造体は、ボルトと螺合するように形成されて ヽることを特徴とする請求 項 1記載の光検出ユニット。
[4] 前記取付用構造体は、ボルトにより貫通され、当該貫通部位で前記ボルトと螺合す るように形成されていることを特徴とする請求項 1記載の光検出ユニット。
[5] 前記取付用構造体は、ナットと螺合するように形成されて 、ることを特徴とする請求 項 1記載の光検出ユニット。
[6] 前記取付用構造体は、嵌合部材が嵌合するように形成されて ヽることを特徴とする 請求項 1記載の光検出ユニット。
[7] 前記取付用構造体は、鉄 'ニッケル'コバルト合金力 なり、前記支持基板の裏面に 形成されたタングステン領域に銀ロウ付けにより接合されていることを特徴とする請求 項 1記載の光検出ユニット。
[8] 複数のフォトダイオードが配列されてなるフォトダイオードアレイが形成された半導 体基板、セラミックの焼成体により形成され、前記半導体基板が表面に配置された支 持基板、及び前記支持基板の裏面に固定された取付用構造体を有する光検出ュニ ッ卜と、
前記取付用構造体を介して前記光検出ユニットが取り付けられた取付ベースと、 を備えたことを特徴とする光検出装置。
[9] 前記取付ベースには、複数の前記光検出ユニットが取り付けられていることを特徴 とする請求項 8に記載の光検出装置。
[10] 被検体の断層像を生成する X線断層撮像装置であって、
前記被検体に向けて X線を発生する X線発生装置と、
前記被検体を透過した X線がシンチレータに入射することにより生じた光を検出す る光検出装置と、
を備え、
前記光検出装置は、
複数のフォトダイオードが配列されてなるフォトダイオードアレイが形成された半導 体基板、セラミックの焼成体により形成され、前記半導体基板が表面に配置された支 持基板、及び前記支持基板の裏面に固定された取付用構造体を有する光検出ュニ ッ卜と、
前記取付用構造体を介して前記光検出ユニットが取り付けられた取付ベースと、 を有することを特徴とする X線断層撮像装置。
[11] 複数の前記光検出ユニットが、チャンネル方向及びスライス方向に 2次元配列され ており、
前記光検出ユニットのそれぞれにおいて、前記半導体基板が前記支持基板の表 面の全面に配置されている
ことを特徴とする請求項 10に記載の X線断層撮像装置。
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