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JP2003264280A - 検出器 - Google Patents

検出器

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Publication number
JP2003264280A
JP2003264280A JP2002064227A JP2002064227A JP2003264280A JP 2003264280 A JP2003264280 A JP 2003264280A JP 2002064227 A JP2002064227 A JP 2002064227A JP 2002064227 A JP2002064227 A JP 2002064227A JP 2003264280 A JP2003264280 A JP 2003264280A
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JP
Japan
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semiconductor chip
circuit board
detector
input
output
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JP2002064227A
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JP2003264280A5 (ja
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Katsumi Shibayama
勝己 柴山
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Hamamatsu Photonics KK
Original Assignee
Hamamatsu Photonics KK
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Publication date
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Priority to AU2003213437A priority patent/AU2003213437A1/en
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    • H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体チップ同士が極めて近接し又は接触す
ることが可能な検出器を提供する。 【解決手段】 半導体チップＳは、複数のホトダイオー
ドＰＤが形成され光検出素子の複数の出力端子Ｔを表面
に備えている。回路基板Ｃは、半導体チップＳの出力端
子Ｔからの信号が入力される複数の入力端子Ｉを備えて
いる。接続手段ＣＭは、それぞれの出力端子Ｔをそれぞ
れの入力端子Ｉに接続しているが、入力端子Ｉ間の間隔
は、出力端子Ｔ間の間隔よりも狭く設定されている。こ
の検出器では、回路基板Ｃにおける入力端子形成領域Ｒ
Iの外側領域に信号読出回路Ａを形成することができる
ため、回路基板Ｃの寸法を半導体チップＳよりも小さく
することができ、したがって、複数の検出器Ｄを並べる
場合には、半導体チップＳ同士を近接させ又は接触させ
て配置することができ、検出器接続部分の解像度低下を
抑制することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｘ線撮像装置等に
用いられる検出器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のＸ線撮像装置に適用可能な検出器
は以下の文献に記載されている。
【０００３】特開平４−２５４３７７号公報 この公報は光検出装置の実装構造を開示している。この
実装構造では、裏面入射型ホトダイオードアレイを、バ
ンプを介して信号処理部に接続している。光信号の取出
電極を受光基板裏面側に設けたので、表面側の殆どを受
光面とすることができ、開口率が従来に比べて飛躍的に
向上するとされている。また、受光部はＰＩＮ型のホト
ダイオードを採用しており、Ｉ層により入射した光は高
効率で吸収され、Ｉ層の存在により接合容量を小さくす
ることができ、高電圧を印加してキャリアの空乏層走行
時間を短くでき、且つ、機械的強度が高まるとされてい
る。画素毎に取り出された信号電荷は信号処理回路基板
に入力される。
【０００４】特開平９−２８８１８４号公報 この公報は、集積回路を放射線から保護するよう、光検
出部、配線基板、駆動集積回路及び信号処理集積回路を
積層構造とした放射線検出装置を開示している。
【０００５】特開平７−３３３３４８号公報 この公報は、Ｘ線ＣＴ(Computed Tomography)装置を開
示している。このＸ線ＣＴ装置は、ホトダイオードアレ
イの出力をＸ線入射側とは逆側に形成されたバンプを介
して出力するものであり、各放射線検出素子の検出感度
を低下させることなく、これら各放射線検出素子を２次
元方向に高密度で配列することができ、これによって１
回のＸ線照射で広い範囲のＸ線データを得ることができ
るとされている。
【０００６】特開平５−９０５５４号公報 この公報は、ＨｇＣｄＴｅ−ホトダイオードアレイの出
力をＳｉ−ＣＣＤで読み出すために、これらをバンプ接
続した検出器を開示している。ホトダイオードアレイを
駆動する直流電源からの駆動電圧はＳｉ−ＣＣＤ上の配
線を介して印加される。すなわち、Ｓｉ−ＣＣＤ側表面
は２重配線構造になっており、第１の配線はホトダイオ
ード毎の出力をバンプを介してＣＣＤの各画素（読み出
し領域）に出力するものであり、第２の配線は直流電源
からの電圧をホトダイオードアレイに供給するための配
線を成している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、いずれ
の検出器も、支持基板が半導体チップよりも大きいた
め、隙間無く隣接して複数の検出器を配置することはで
きなかった。もちろん、支持基板を小さくして、回路を
側方に配置すれば、２行２列のマトリックスまでは検出
器を配置することができるが、例えば、３行３列の場合
には、中央の検出器の出力を取り出すスペースがない。
【０００８】本発明は、このような課題に鑑みてなされ
たものであり、複数の検出器を並べた場合に、それぞれ
の半導体チップ同士が極めて近接し又は接触することが
可能な検出器を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上述の目的を解決するた
め、本発明に係る検出器は、複数の光検出素子が形成さ
れ前記光検出素子の複数の出力端子を表面に備える半導
体チップと、前記出力端子からの信号が入力される複数
の入力端子を備える回路基板と、それぞれの前記出力端
子をそれぞれの前記入力端子に接続する接続手段とを備
えた検出器であって、前記入力端子間の間隔は、前記出
力端子間の間隔よりも狭く設定され、前記回路基板は、
前記入力端子の形成領域の外側の領域に、前記入力端子
からの信号を読み出す信号読出回路を備えていることを
特徴とする。
【００１０】この検出器によれば、回路基板における入
力端子形成領域の外側領域に信号読出回路を形成するこ
とができるため、回路基板の寸法を半導体チップよりも
小さくすることができ、したがって、複数の検出器を並
べる場合には、半導体チップ同士を近接させ又は接触さ
せて配置することができ、検出器接続部分の解像度低下
を抑制することができる。
【００１１】また、接続手段は、回路基板の出力の外部
リードへの仲介又は外部リードからの回路基板への入力
の仲介を更に行うこととしてもよく、この場合には、回
路構成を単純化することができる。
【００１２】また、接続手段は、半導体チップの支持基
板を構成していることとしてもよい。すなわち、接続手
段が半導体チップを支持することとすれば、検出器の機
械的強度を増加させることができる。
【００１３】また、支持基板は、回路基板を収容する凹
部を有していることとしてもよく、この場合には、支持
基板によって回路基板が保護される。
【００１４】また、接続手段は、セラミック基体内に金
属配線を埋め込んでなり、金属配線は出力端子と入力端
子とを接続することとしてもよい。セラミックは絶縁性
に優れているため、金属配線間がセラミック基体によっ
て電気的に分離でき、多層配線構造を基体内部に形成す
ることができる。
【００１５】また、本発明の検出器は、半導体チップの
受光面側に形成されたシンチレータを備えることとして
もよい。シンチレータはＸ線等の放射線の入射に応じて
蛍光を発生する。この蛍光は半導体チップによって検出
することができる。
【００１６】また、接続手段が、多層配線基板からな
り、半導体チップの出力端子と多層配線基板の一方面側
とはバンプを介して接続され、多層配線基板の他方面側
と回路基板の入力端子とはバンプを介して接続されてい
ることとしてもよい。この場合、半導体チップ、多層配
線基板、回路基板を独立して形成することができるので
製造歩留まりを向上させることができると共に、比較的
薄い多層配線基板を用いることで全体の厚みを薄くする
ことができる。
【００１７】また、接続手段は、半導体チップの一方面
側に形成された薄膜多層配線であり、薄膜多層配線と回
路基板の入力端子とはバンプを介して接続されているこ
ととしてもよい。薄膜多層配線は、ホトリソグラフィー
技術を用いて形成されるものであるが、これの厚みは非
常に薄いため、全体の厚みを格段に薄くすることができ
る。
【００１８】また、本発明の検出器は、複数の光検出素
子が形成された半導体チップと、前記半導体チップから
の出力信号が入力される回路基板と、前記半導体チップ
及び前記回路基板を支持する支持基板とを備え、前記支
持基板の厚み方向に垂直な方向の寸法は、前記半導体チ
ップの厚み方向に垂直な方向の寸法以下であることを特
徴とする。
【００１９】すなわち、本検出器では、支持基板が半導
体チップよりも小さいため、複数の半導体チップ同士を
極めて近接させ又は接触させて並べることができる。な
お、回路基板は、信号読出回路が形成された基板であ
る。
【００２０】また、この支持基板が、回路基板を収容す
るパッケージの一部分を構成する場合には、パッケージ
によって回路基板が保護される。
【００２１】また、この場合、回路基板の厚み方向に垂
直な方向の寸法は、半導体チップの厚み方向に垂直な方
向の寸法未満となる。
【００２２】すなわち、本発明の検出器は、複数の光検
出素子が形成された半導体チップと、前記半導体チップ
からの出力信号が全て入力される回路基板とを備え、前
記回路基板の厚み方向に垂直な方向の寸法は、前記半導
体チップの厚み方向に垂直な方向の寸法未満であること
を特徴とする。半導体チップからの出力信号の全てが入
力される回路基板器基板が小さいため、複数の半導体チ
ップ同士を極めて近接させ又は接触させて並べることが
できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、実施の形態に係る検出器に
ついて説明する。なお、同一要素には同一符号を用い、
重複する説明は省略する。
【００２４】図１は実施の形態に係る検出器Ｄの側面構
成を示すブロック図、図２は検出器の平面構成を示す説
明図である。本検出器Ｄは、半導体チップＳと、回路基
板Ｃと、これらを接続する接続手段ＣＭとを備えてい
る。半導体チップＳには、複数の光検出素子（ホトダイ
オード）ＰＤが一次元又は二次元状に形成されており、
光検出素子ＰＤの複数の出力端子Ｔを表面に備えてい
る。この出力端子Ｔは、回路基板Ｃ側に直接対向する
が、光検出素子の種類によって構造が異なる。
【００２５】半導体チップＳが裏面照射型のホトダイオ
ードである場合には、出力端子Ｔは半導体チップＳの回
路基板Ｃ側に元々あるため、そのまま、回路基板Ｃに接
続すればよい。半導体チップＳが表面照射型のホトダイ
オードである場合には、出力端子Ｔは光入射面側、すな
わち、半導体チップＳの回路基板Ｃとは反対側の面に元
々はあるため、スルーホールを形成して、出力端子Ｔを
裏面側にまで延ばし、回路基板Ｃに接続する。
【００２６】回路基板Ｃは、半導体チップＳの出力端子
Ｔからの信号が入力される複数の入力端子Ｉを備えてい
る。
【００２７】接続手段ＣＭは、それぞれの出力端子Ｔを
それぞれの入力端子Ｉに接続している。
【００２８】ここで、入力端子Ｉ間の間隔は、出力端子
Ｔ間の間隔よりも狭く設定されている。したがって、回
路基板Ｃは、入力端子Ｉの形成領域ＲIの外側の領域
に、入力端子Ｉからの信号を読み出す信号読出回路Ａを
備えることができる。 この検出器では、回路基板Ｃに
おける入力端子形成領域ＲIの外側領域に信号読出回路
Ａを形成することができるため、回路基板Ｃの寸法を半
導体チップＳよりも小さくすることができ、したがっ
て、複数の検出器Ｄを並べる場合には、半導体チップＳ
同士を近接させ又は接触させて配置することができ、検
出器接続部分の解像度低下を抑制することができる。
【００２９】接続手段ＣＭは、回路基板Ｃの出力の外部
リードＬへの仲介又は外部リードＬ’からの回路基板Ｃ
への入力の仲介を更に行っている。この場合には、接続
手段ＣＭ以外に新たに配線を引き回す必要がないため、
回路構成を単純化することができる。
【００３０】外部リードＬ’を介して回路基板Ｃに与え
られた電源電圧の一部は、接続手段ＣＭを介して半導体
チップＳに伝達され、光検出素子ＰＤの駆動に用いら
れ、他の一部は信号読出回路Ａの駆動に用いられる。一
方、それぞれの光検出素子ＰＤからの出力信号は、出力
端子Ｔ、入力端子Ｉを介して信号読出回路Ａに入力さ
れ、信号読出回路Ａの出力電圧は外部リードＬを介して
外部に取り出される。なお、本例の信号読出回路Ａは、
スイッチ等からなる走査回路、チャージアンプや積分回
路などである。更に必要に応じて、相関二重サンプリン
グ（ＣＤＳ）回路や、Ａ／Ｄ変換器を備えることができ
る。信号の読出はシリアルであってもパラレルであって
もよい。
【００３１】なお、本例の検出器Ｄは、必要に応じて、
半導体チップＳの表面にシンチレータを備えており、こ
の場合には、Ｘ線ＣＴ装置等のＸ線撮像装置用の検出器
に適用することができる。Ｘ線ＣＴ装置は、Ｘ線源から
のＸ線の被検体透過像を撮像するものであり、複数の検
出器Ｄが並べられて用いられる。
【００３２】図３は複数の検出器からなる撮像装置の平
面図、図４は撮像装置の側面図である。表面側には矩形
の半導体チップＳが隙間無く隣接している。本例では、
４行５列の検出器群からなる撮像装置を示す。ここで、
撮像装置を構成する検出器ＤはＸ線源からの距離が等し
くなるように１軸方向に沿って並べられている。これ
は、検出器Ｄを直交２軸の方向に沿ってＸ線源からの距
離が等しくなるように配置することを排するものはな
い。また、撮像素子の撮像面が平坦となるように検出器
Ｄを配置してもよい。
【００３３】図５は、図１に示した検出器Ｄの好適な一
例としての検出器Ｄの縦断面図である。半導体チップＳ
は表面入射型の光検出素子（ホトダイオード）アレイを
構成しており、各光検出素子ＰＤはＰＮ接合を有してい
る。
【００３４】ＰＮ接合の一方を構成するアノードとして
のＰ型半導体（Ｐ）は、半導体チップの表面側に位置
し、半導体チップを厚み方向に貫通するスルーホール内
に埋め込まれた金属配線ＭＬを介して裏面に設けられた
出力端子Ｔに接続されている。このＰ型半導体（Ｐ）の
Ｐ型不純物濃度は高濃度である。なお、図面の右端に位
置する光検出素子ＰＤは、紙面の奥に向かって延びる金
属配線ＭＬを介し、他の光検出素子ＰＤと同様に裏面側
の出力端子に接続されているが、図面上は表現されてい
ない。
【００３５】ＰＮ接合の他方を構成するＮ型半導体
（Ｎ）は、半導体チップの大部分を構成しており、適当
な位置に設けられるＮ型高濃度不純物領域がホトダイオ
ードのカソードとして機能する。Ｎ型高濃度不純物領域
は、半導体チップＳの表面側であっても、裏面側であっ
てもよい。表面側の場合には、上記と同様にスルーホー
ルを設けて、裏面側に接続すればよい。いずれにして
も、最終的にはＮ型高濃度不純物領域は回路基板Ｃに接
続される。
【００３６】本例においては、接続手段ＣＭは、半導体
チップＳの支持基板を構成しており、検出器Ｄの機械的
強度が増加している。この支持基板ＣＭは、回路基板Ｃ
を収容する凹部ＤＰを有しており、パッケージとしての
支持基板ＣＭによって回路基板Ｃが保護されている。支
持基板ＣＭは、セラミック基体ＣＲ内にリボン状の金属
配線ＭＬ２を埋め込んでなり、金属配線ＭＬ２は出力端
子Ｔと入力端子Ｉとを接続している。セラミックは絶縁
性に優れているため、金属配線ＭＬ２間がセラミック基
体ＣＲによって電気的に分離でき、多層配線構造が基体
内部に形成されている。
【００３７】半導体チップＳの出力端子Ｔと支持基板Ｃ
Ｍの一方面側とはバンプＢ１を介して接続され、支持基
板ＣＭの他方面側と回路基板Ｃの入力端子Ｉとはバンプ
Ｂ２を介して接続されている。
【００３８】また、支持基板ＣＭ内部に埋め込まれた金
属配線ＭＬ３は、バンプＢ３を介して、外部リードＬ、
Ｌ’と回路基板Ｃとを接続している。本検出器Ｄは、複
数の光検出素子ＰＤが形成された半導体チップＳと、半
導体チップＳからの出力信号が入力される回路基板Ｃ
と、半導体チップＳ及び回路基板Ｃを支持する支持基板
ＣＭ（後述：ＳＢ）とを備え、支持基板の厚み方向（Ｚ
方向）に垂直な方向（Ｘ，Ｙ方向）の寸法は、半導体チ
ップの厚み方向（Ｚ方向）に垂直な方向（Ｘ，Ｙ方向）
の寸法以下である。支持基板はＸ方向も、Ｙ方向も小さ
いということである。
【００３９】本検出器では、支持基板ＣＭが半導体チッ
プＳよりも小さいため、複数の半導体チップＳを極めて
近接させ又は接触させて並べることができる。なお、回
路基板Ｃは、回路が形成された基板である。この支持基
板ＣＭは、回路基板Ｃを収容するパッケージの一部分を
構成しているので、パッケージによって回路基板Ｃが保
護されているが、この場合、回路基板Ｃの厚み方向（Ｚ
方向）に垂直な方向（Ｘ，Ｙ方向）の寸法は、半導体チ
ップＳの厚み方向（Ｚ方向）に垂直な方向（Ｘ，Ｙ方
向）の寸法未満となる。回路基板ＣはＸ方向も、Ｙ方向
も小さいということである。
【００４０】すなわち、本検出器は、複数の光検出素子
ＰＤが形成された半導体チップＳと、半導体チップＳか
らの出力信号が全て入力される回路基板Ｃとを備え、回
路基板Ｃの厚み方向に垂直な方向の寸法は、半導体チッ
プの厚み方向に垂直な方向の寸法未満である。半導体チ
ップＳからの出力信号の全てが入力される回路基板Ｃが
小さいため、複数の半導体チップＳを極めて近接させ又
は接触させて並べることができる。
【００４１】また、上記スルーホールの内面と半導体チ
ップＳの表面及び裏面上には絶縁膜ＩＦが形成されてお
り、金属配線ＭＬがＰ型半導体（Ｐ）以外に電気的に接
触しない構成とされている。半導体チップＳの表面上に
は接着剤ＡＤを介してシンチレータＳＣが設けられてい
る。シンチレータＳＣは半導体チップＳの受光面側に光
学的に結合している。シンチレータＳＣにＸ線等の放射
線が入射すると、蛍光が発生する。この蛍光は半導体チ
ップＳに設けられた複数の光検出素子ＰＤによって検出
することができる。この蛍光は、Ｘ線像と同様であるた
め、この撮像装置ではＸ線像が撮像されたことなる。本
例におけるシンチレータＳＣの材料はＣＷＯ：ＣｄＷＯ
4（タングステン酸カドミウム）又はＧｄ2Ｏ2Ｓである
が、他の材料も用いることができる。
【００４２】Ｇｄ2Ｏ2Ｓには付活剤元素（Ｅｕ）を添加
してもよい。結晶（Ｇｄ2Ｏ2Ｓ）に添加する付活剤元素
（Ｅｕ）の濃度を最適に調整することで、Ｘ線に対し
て、赤・緑・青の３原色で発光させることができ、ダイ
ナミックレンジを可変することができる。かかるシンチ
レータに、光検出素子を構成画素とするＣＣＤを適用す
ることもできる。添加材としてはＴｂ等を用いることも
できる。なお、シンチレータＳＣは複数の光電変換素子
ＰＤを覆うものであり、また、複数の半導体チップＳを
覆うものであってもよい。
【００４３】ここで、ホトダイオードとしての光検出素
子ＰＤの機能について若干の説明をしておく。
【００４４】図６は、ＰＮ接合近傍の検出器Ｄの断面図
である。Ｘ線がシンチレータＳＣに入射すると、シンチ
レータＳＣから蛍光が発生し、この蛍光がＰＮ接合に入
射すると、半導体空乏層内でキャリアが発生し、キャリ
アの一方は金属配線ＭＬを介して外部に取り出される。
金属配線ＭＬは、Ｐ型半導体（Ｐ）に接触する表面電極
部ＭＬ（Ａ）と、スルーホール内を通過する貫通電極部
ＭＬ（Ｂ）とからなる。表面電極部ＭＬ（Ａ）はＡｌか
らなり、貫通電極部ＭＬ（Ｂ）は多結晶Ｓｉからなる。
Ｓｉからなる半導体チップＳにスルーホールを形成した
後、熱酸化を行うことによって、半導体チップＳ及びス
ルーホールの露出面に熱酸化膜（ＳｉＯ２）を形成する
ことができる。形成された酸化膜は適当なホトリソグラ
フィ技術を用いて加工することができ、また、必要に応
じてＣＶＤ（化学的気相成長）法やスパッタリング法に
よる絶縁膜を形成することができる。
【００４５】図７は、図１に示した検出器Ｄの好適な別
の一例としての検出器Ｄの縦断面図である。この検出器
Ｄは図５に示したものと一部分のみが異なる。すなわ
ち、接続手段ＣＭが多層配線基板からなり、半導体チッ
プＳの出力端子Ｔと多層配線基板ＣＭの一方面側とはバ
ンプＢ１を介して接続され、多層配線基板ＣＭの他方面
側と回路基板Ｃの入力端子ＩとはバンプＢ２を介して接
続されている。
【００４６】また、回路基板Ｃは凹部を有する支持基板
ＳＢ内に収納されるが、支持基板ＳＢはパッケージを構
成し、その開口端面に設けられたバンプＢ４は多層配線
基板ＣＭ及びバンプＢ３を介して回路基板Ｃに接続され
ており、回路基板Ｃの出力は、バンプＢ３、多層配線基
板ＣＭ、バンプＢ４及びセラミック基体からなる支持基
板ＳＢ内部に形成されたリボン状の金属配線ＭＬ３を順
次介して外部リードＬから取り出される。また、外部リ
ードＬ’からの入力は、金属配線ＭＬ３、バンプＢ４、
多層配線基板ＣＭ及びバンプＢ４を介して回路基板Ｃに
伝達される。
【００４７】他の構成は図５に示したものと同一であ
る。
【００４８】本例の構造の場合、半導体チップＳ、多層
配線基板ＣＭ、回路基板Ｃを独立して形成することがで
きるので、製造歩留まりを向上させることができると共
に、セラミック基体に比較して、薄い多層配線基板ＣＭ
を用いることで全体の厚みを薄くすることができるとい
う利点がある。
【００４９】図８は、図１に示した検出器Ｄの好適な更
に別の一例としての検出器Ｄの縦断面図である。この検
出器Ｄは図７に示したものと一部分のみが異なる。すな
わち、接続手段ＣＭは、半導体チップＳの裏面側に形成
された薄膜多層配線であり、薄膜多層配線ＣＭと回路基
板Ｃの入力端子ＩとはバンプＢ２を介して接続されてい
る。
【００５０】他の構成は図７のものと同一である。
【００５１】薄膜多層配線は、ホトリソグラフィー技術
を用いて形成されるものであるが、これの厚みは非常に
薄いため（１ｍｍ以下）、全体の厚みを格段に薄くする
ことができる。なお、本例の場合の半導体チップＳの出
力端子Ｔは、薄膜多層配線ＣＭと半導体チップＳとの境
界に位置しており、上述のように。入力端子Ｉ間の間隔
は、出力端子Ｔ間の間隔よりも狭く設定されている。
【００５２】以上、説明したように、上述のそれぞれの
検出器Ｄによれば、回路基板Ｃにおける入力端子形成領
域ＲIの外側領域にアンプＡを形成することができるた
め、回路基板Ｃの寸法を半導体チップＳよりも小さくす
ることができ、したがって、複数の検出器Ｄを並べる場
合には、半導体チップ同士を近接させ又は接触させて配
置することができ、検出器接続部分の解像度低下を抑制
することができる。
【００５３】なお、上述の接続手段ＣＭは、セラミック
を母体としたものの他、ガラス、ポリイミド等の有機材
料やこれらの複合材料を用いることができる。また、半
導体チップＳを接続するバンプＢ１と、バンプＢ２、Ｂ
３又はＢ４の融点は異なることが好ましい。バンプＢ１
の材料としてはＡｕＳｎやその合金を適当な組成で用い
ることができ、バンプＢ２、Ｂ３又はＢ４の材料として
はＳｎＡｇやその合金を適当な組成で用いることができ
る。また、バンプＢ１、バンプＢ２、バンプＢ３、バン
プＢ４の融点はかかる順番で高いことが好ましく、この
場合には、融点の高い順番に組み立てを行うことができ
るので、組み立てが容易となる。
【００５４】また、バンプの変わりに導電性フィラーや
異方性導電シートＡＣＦなどを用いても良い。
【００５５】また、上述の光検出素子は表面入射型の素
子に限らず、半導体基板の接続手段側（裏面側）にＰＮ
接合を有し、薄板化された裏面入射型の素子（ホトダイ
オードアレイ）を用いることも可能である。
【００５６】
【発明の効果】本発明の検出器によれば、半導体チップ
同士が極めて近接し又は接触することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に係る検出器Ｄの側面構成を示すブ
ロック図である。
【図２】検出器の平面構成を示す説明図である。
【図３】複数の検出器からなる撮像装置の平面図であ
る。
【図４】撮像装置の側面図である。
【図５】図１に示した検出器Ｄの好適な一例としての検
出器Ｄの縦断面図である。
【図６】ＰＮ接合近傍の検出器Ｄの断面図である。
【図７】図１に示した検出器Ｄの好適な別の一例として
の検出器Ｄの縦断面図である。
【図８】図１に示した検出器Ｄの好適な更に別の一例と
しての検出器Ｄの縦断面図である。
【符号の説明】
Ａ…信号読出回路、ＡＤ…接着剤、Ｂ１…バンプ、Ｂ２
…バンプ、Ｂ３…バンプ、Ｂ４…バンプ、Ｃ…回路基
板、ＣＭ…接続手段（支持基板、多層配線基板、薄膜多
層配線）、ＣＲ…セラミック基体、Ｄ…検出器、ＤＰ…
凹部、Ｉ…入力端子、ＩＦ…絶縁膜、Ｌ，Ｌ’…外部リ
ード、ＭＬ，ＭＬ２，ＭＬ３…金属配線、ＰＤ…光検出
素子、ＲI…入力端子形成領域、Ｓ…半導体チップ、Ｓ
Ｂ…支持基板、ＳＣ…シンチレータ、Ｔ…出力端子。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G088 FF02 GG19 JJ05 JJ09 JJ33 4M118 AA10 AB01 BA19 CA03 CB11 GA02 GA10 HA14 HA25 HA26 HA31 HA33 5F088 AA02 BB03 BB07 EA04 HA15 JA01 JA20 LA08

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数の光検出素子が形成され前記光検出
    素子の複数の出力端子を表面に備える半導体チップと、
    前記出力端子からの信号が入力される複数の入力端子を
    備える回路基板と、それぞれの前記出力端子をそれぞれ
    の前記入力端子に接続する接続手段とを備えた検出器で
    あって、前記入力端子間の間隔は、前記出力端子間の間
    隔よりも狭く設定され、 前記回路基板は、前記入力端子の形成領域の外側の領域
    に、前記入力端子からの信号を読み出す信号読出回路を
    備えていることを特徴とする検出器。
  2. 【請求項２】 前記接続手段は、前記回路基板の出力の
    外部リードへの仲介又は外部リードからの前記回路基板
    への入力の仲介を更に行うことを特徴とする請求項１に
    記載の検出器。
  3. 【請求項３】 前記接続手段は、前記半導体チップの支
    持基板を構成していることを特徴とする請求項１に記載
    の検出器。
  4. 【請求項４】 前記支持基板は、前記回路基板を収容す
    る凹部を有していることを特徴とする請求項３に記載の
    検出器。
  5. 【請求項５】 前記接続手段は、セラミック基体内に金
    属配線を埋め込んでなり、前記金属配線は前記出力端子
    と前記入力端子とを接続することを特徴とする請求項３
    に記載の検出器。
  6. 【請求項６】 前記半導体チップの受光面側に形成され
    たシンチレータを備えることを特徴とする請求項１に記
    載の検出器。
  7. 【請求項７】 前記接続手段は、多層配線基板からな
    り、前記半導体チップの前記出力端子と前記多層配線基
    板の一方面側とはバンプを介して接続され、前記多層配
    線基板の他方面側と前記回路基板の前記入力端子とはバ
    ンプを介して接続されていることを特徴とする請求項１
    に記載の検出器。
  8. 【請求項８】 前記接続手段は、前記半導体チップの一
    方面側に形成された薄膜多層配線であり、前記薄膜多層
    配線と前記回路基板の前記入力端子とはバンプを介して
    接続されていることを特徴とする請求項１に記載の検出
    器。
  9. 【請求項９】 複数の光検出素子が形成された半導体チ
    ップと、前記半導体チップからの出力信号が入力される
    回路基板と、前記半導体チップ及び前記回路基板を支持
    する支持基板とを備え、前記支持基板の厚み方向に垂直
    な方向の寸法は、前記半導体チップの厚み方向に垂直な
    方向の寸法以下であることを特徴とする検出器。
  10. 【請求項１０】 前記支持基板は、前記回路基板を収容
    するパッケージの一部分を構成することを特徴とする請
    求項９に記載の検出器。
  11. 【請求項１１】 前記回路基板の厚み方向に垂直な方向
    の寸法は、前記半導体チップの厚み方向に垂直な方向の
    寸法未満であることを特徴とする請求項１０に記載の検
    出器。
  12. 【請求項１２】 複数の光検出素子が形成された半導体
    チップと、前記半導体チップからの出力信号が全て入力
    される回路基板とを備え、前記回路基板の厚み方向に垂
    直な方向の寸法は、前記半導体チップの厚み方向に垂直
    な方向の寸法未満であることを特徴とする検出器。
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