JP6100791B2 - 大面積検出器を形成するための継ぎ目のないタイル - Google Patents

Description

本発明は、検出器タイル、検出器パネル装置、X線検出器、X線撮像システム、及び連続的なピクセルアレイを有する継ぎ目のない検出器面のための検出器タイルを提供する方法に関する。

検出器の広い面積、例えば、X線検出器の広い面積を形成するために、多数の検出器タイルが組み合わされる。例えば、国際公開第2010/058335号パンフレット（A2）には、マルチタイル検出器の位置合わせが記載されている。各検出器タイルのアクティブな前面と背面を電気的に接続するためには、互いに間隔をあけて各検出器タイルを設け、その間隔が各検出器タイルの隣り合う側面に沿う略貫通する（through-going）線形の間隙に通じるようにすることが可能である。しかしながら、そのような間隙は連続的な検出器面を妨げる。むしろ、間隙は検出器面全体を横切る線構造をもたらす。従って、間隙は、例えば医療用途では許されない。

間隙の出現が減少した大面積検出器を形成するための検出器タイルを提供する必要があるかもしれない。

本発明の目的は独立請求項の対象によって達成され、さらなる実施形態が従属請求項に組み込まれる。

以下に述べる本発明の態様は、検出器タイル、検出器パネル装置、X線検出器、X線撮像システム、及び連続的なピクセルアレイを有する継ぎ目のない検出器面のための検出器タイルを提供する方法にも適用されることに注目すべきである。

本発明の第1の態様は、平坦な第1の基板と、回路装置を有する表層とを含む検出器タイルを提供する。表層は、第1の基板の前面に配置されて第1の基板を覆う。回路装置は、ピクセルアレイをもたらす多数の検出器ピクセルを含む。検出器タイルの少なくとも1つの縁部において、表層と平坦な第1の基板とに、少なくとも1つの接続開口が設けられ、この接続開口は、電気的接続素子を検出器タイルの前面と背面との間で案内するために、表層から第1の基板の背面へと通じている。検出器タイルの周りの全ての縁部において、表層は検出器ピクセルを有する部分を少なくとも含み、この検出器ピクセルを有する部分は縁部へと延びる。

例えば、検出器タイルはX線検出器用のタイルである。
さらなる1つの実施例によれば、検出器タイルは、例えば、可視光線範囲又は赤外領域の電磁波のためのカメラセンサ用のタイルである。

「基板の背面（rear of the substrate）」という用語は、基板の裏側の領域、すなわち体積を意味し、基板自体の実際の背面のみを意味しない。

接続開口は切り欠き、例えば、スロット（slots）、溝（grooves）、又はスリット（slits）として設けられてもよく、接続開口は様々な開口比で、例えば、幅が広い又は幅が狭いスロットとして設けられることができ、また異なる深さでも設けられることができる。

1つの実施例によれば、第1の基板の1つの縁部に沿って多数の接続開口が設けられ、接続開口は検出器の縁部の方向に開口幅を有し、接続開口は少なくとも開口幅と等しい間隔で配置される。

さらなる例示的実施形態によれば、第1の基板の1つの縁部に第1の個数の第1の接続開口が設けられ、少なくとも第2の個数の第2の接続開口が第1の基板のこれと反対側の縁部に設けられる。第1の個数の第1の接続開口には第1のオフセットが設けられ、第2の個数の第2の接続開口には第2のオフセットが設けられる。第1のオフセットと第2のオフセットは、互いに射影されると第1の接続開口と第2の接続開口とが交互になるように配置される。

例えば、さらなる個数の、例えば第3の個数のさらなる接続開口が第1の基板のさらなる縁部、例えば第3の縁部に設けられ、少なくとも1つのさらなる個数の、例えば第4の個数のさらなる接続開口が第1の基板のこれと反対側のさらなる縁部、例えば第4の縁部に設けられる。

さらなる例示的実施形態によれば、周辺電子機器が第2の基板装置上に設けられ、第2の基板装置は検出器タイルの背面に配置される。電気的接続素子として、表層の回路装置と周辺電子機器とを接続する多数の導線を含む少なくとも1つの接続配線が設けられる。この少なくとも1つの接続配線は、少なくとも1つの接続開口の中を通って案内される。

例えば、第2の基板装置は1つ以上の第2の基板要素、例えば、2つ、3つ、4つ又はそれ以上の第2の基板要素を含んでもよい。

さらなる例示的実施例によれば、少なくとも検出器タイルの2つの側面に多数の接続開口が設けられ、接続開口は、継ぎ目のない検出器面をもたらすために、検出器タイルが少なくとも3つの側面で、好ましくは全ての側面で当接可能であるように配置される。

さらなる例示的実施形態によれば、ピクセルアレイには検出器タイル格子が設けられる。検出器タイルの少なくとも1つの側面に沿って配置される縁部ピクセルは、検出器タイルの最も外側の縁部がピクセルの各格子領域内に配置されるように、縁部を横切る方向に向かってサイズが小さくなる。

これにより、検出器タイルは互いに当接するように配置されながら、全体に連続的なピクセル格子をもたらす。

本発明の第2の態様によれば、上記の実施例の1つによる検出器タイルの少なくとも2つを含む検出器パネル装置が提供される。検出器タイルは、連続的なピクセルアレイを有する継ぎ目のない検出器面がもたらされるように、互いに当接して共通の平面に配置され、連続的なピクセルアレイは接続開口によって部分的にのみ中断される。

本発明の第3の態様によれば、上記の実施例による検出器パネル装置と、検出器パネル装置の前に配置されたX線変換層とを含むX線検出器が提供される。X線変換層はX線が照射されると検出器パネルに信号を供給するように構成される。信号は、検出器タイルの表層の検出器ピクセルを電気的にアクティブにするように構成される。

1つの例示的実施形態によれば、X線変換層は直接変換型であり、表層の検出器ピクセルの各々毎にX線の照射は検出器ピクセルの各々に供給される電気信号に変換される。

さらなる例示的実施形態によれば、X線変換層はシンチレーター型であり、ピクセルアレイの検出器ピクセルはそれぞれX線の影響でシンチレーター層で生成された光を検出する感光素子を有する。

本発明の第4の態様によれば、Ｘ線源と、上記の実施例の1つによるX線検出器と、処理装置とを含むX線撮像システムが提供される。処理装置は、少なくとも連続的なピクセルアレイの接続開口の領域における欠落した画像情報を補正するように構成される。

本発明の第5の態様によれば、連続的なピクセルアレイを有する継ぎ目のない検出器面のための検出器タイルを提供する方法が提供され、当該方法は、
a)平坦な第1の基板と、回路を有する表層と含むウェハをもたらすステップであって、ウェハは、表層上にピクセルアレイをもたらす多数の検出器ピクセルを有する回路装置を有する第1の部分と、周辺電子機器を有する少なくとも1つの第2の部分とを含み、第1の部分は少なくとも1つの中間部分によって少なくとも1つの第2の部分から分離されるステップと、
b)検出器ピクセルを有する回路装置を周辺電子機器に接続する多数の導線を含む少なくとも1つの接続配線のパターン化された層を形成するステップであって、中間部分を接続するパターン化された層がウェハの前面に形成されるステップと、
c)少なくとも1つの中間部分のウェハ材料を取り除くステップと、
d)導線を検出器ピクセルと周辺電子機器との間で案内するために表層から平坦な第1の基板の背面へ通じる少なくとも1つの接続開口が、検出器タイルの少なくとも1つの縁部において表層と平坦な第1の基板とに設けられるように、第1の部分のウェハ材料を取り除くステップと、
e)周辺電子機器を有する少なくとも1つの第2の部分をウェハの背面に移動させるステップであって、少なくとも1つの接続配線は少なくとも1つの接続開口の中を案内されるステップと、を含む。

本発明の1つの態様によれば、接続配線を受け入れるように溝状の（channel-like）接続開口が縁部に沿って形成される検出器タイルが設けられる。この接続配線は、検出器タイルの前面、すなわちピクセルアレイを含む回路装置と、電子機器及び検出器タイルの背面の他の接続具とを接続するために設けられる。このようにして、本発明による独創的な検出器タイルの多数を当接させることによって、連続的な検出器面、すなわち検出領域が実現可能である。検出器タイルのピクセルアレイは、接続開口が設けられた位置を除く連続的な画像情報をもたらすことができる広いピクセル領域を形成する。このように、隣接する検出器タイル間のいかなる種類の間隙も回避される。接続開口を交互に設けることによって、欠落した画像データを容易に補正アルゴリズムに置き換えることができるように、検出器ピクセルの代わりに接続開口が設けられる面積を最小限にすることが可能である。

本発明のさらなる態様によれば、多数の接続位置、すなわち多数の接続開口を設けることにより、最適な場合には接続開口のために1つの検出器ピクセルのみが使用されるように、多数の小型リード線の束を設けることができる。

本発明のさらなる態様によれば、検出器タイルの表層上の回路装置だけでなく回路装置が必要とする周辺電子機器も共通の製造手順で製造できるように、接続配線は可撓性の構造として設けられる。この電気的接続具はヒンジのような役割を果たし、この電気的接続具によって周辺電子機器は検出器タイル自身に取り付けられる。

本発明のこれらの態様及びその他の態様は、以下に説明される実施形態を参照することによって明らかになるであろう。

以下において、以下の図面を参照しながら本発明の例示的実施形態を説明する。
本発明の1つの例示的実施形態によるX線撮像システムを示す。 本発明の1つの例示的実施形態による検出器タイルを概略的に示す。 本発明による検出器タイルのさらなる実施例を示す。 本発明による検出器タイルのさらなる例示的実施形態を示す。 検出器パネル装置のさらなる例示的実施形態を示す。 検出器パネル装置のさらなる例示的実施形態を示す。 本発明による検出器パネル装置のさらなる例示的実施形態を示す。 本発明の1つの例示的実施形態によるX線検出器を示す。 本発明の1つの例示的実施形態による連続的なピクセルアレイを有する継ぎ目のない検出器面のための検出器タイルを提供する方法を示す。

図1は、Ｘ線源12と、X線検出器14と、処理装置16とを含むX線撮像システム10を示す。

X線撮像システム10は、Ｘ線源12及びX線検出器14がＣアーム構造18の対向する端部に設けられているＣアーム型システムとして示されており、Ｃアーム構造18は、Ｘ線源12及びX線検出器14が対象物22、例えば患者の周囲を移動できるように、天井支持部20によって移動自在に取り付けられている。患者を支持するために患者台24が設けられ、これは、多数の方向、例えば、高さ方向及び水平方向に沿って調整可能である。さらに、模式的に示された照明部品28とともに、表示ユニット26がＣアーム構造18の近くに示されている。

処理装置16は、少なくとも連続的なピクセルアレイの接続開口の領域における欠落した画像情報を補正するように構成される。これについては、さらに後ほど説明する。言うまでもなく、処理装置はまた他の作業、例えば、Ｘ線源及びX線検出器の制御、Ｃアーム構造18の移動の制御、及び表示ユニット26の制御等をするように構成可能である。

X線検出器14は、以下に述べる実施例の1つによるX線検出器として提供される。

X線検出器14についてさらに説明する前に、本発明によるX線検出器14のための検出器タイル30を示す図2を参照する。検出器タイル30は、平坦な第1の基板32と回路装置36を有する表層34とを含む。表層34は、第1の基板32の前面38に配置されて第1の基板32を覆う。回路装置36は、ピクセルアレイ42をもたらす多数の検出器ピクセル40を有する。

本発明によれば、検出器タイルの少なくとも1つの縁部において、表層34と平坦な第1の基板32とに、少なくとも1つの接続開口44が設けられる。この接続開口44は、検出器タイルの前面と背面との間で電気的接続素子（図2ではこれ以上示されていない）を案内するために、表層34から第1の基板の背面へ通じている。検出器タイルの周りの全ての縁部において、表層は少なくとも、検出器ピクセルを有する部分46を有し、この検出器ピクセルを有する部分46は縁部へと延びる。

検出器タイルは、X線検出器用のタイルであってもよい。

検出器タイルはまた、例えば可視光線範囲又は赤外線波の電磁波のためのカメラセンサ用のタイルであってもよい。

「基板の背面」という用語は、基板の裏の領域を意味し、基板自体の実際の背面だけを意味するのではない。

表層は、接続開口44によって部分的にのみ検出器ピクセルが中断された周りの縁部を有してもよい。表層は、最大で第1の基板の前面の周りの縁部まで延びてもよい。接続開口は、例えば、スロット、溝、スリットのような切り欠きとして設けられてもよい。スロットは、例えば、幅が広い又は狭いスロット等、様々な開口比で、また様々な深さで設けることができる。例えば、少なくとも1つの接続開口44はたった1つの検出器ピクセルの領域を使用する。少なくとも1つの接続開口44はまた、少数の検出器ピクセルのグループの領域を使用してもよい。

概略的に示したように、接続開口は繰り返しピッチ48で設けられてもよい。繰り返しピッチはまた、繰り返しオフセット又は繰り返し間隔とも呼ばれるかもしれない。

図2にも示したさらなる1つの実施例によれば、個数50の接続開口44が第1の基板の1つの縁部52に沿って設けられ、接続開口は検出器タイルの縁部の方向に開口幅Wを有し、接続開口は距離Dの間隔で配置され、距離Dは少なくとも開口幅に等しく、好ましくは開口幅よりも長い。

図2にも示したさらなる1つの実施例によれば、1つの縁部、例えば縁部52に少なくとも第1の個数54の第1の接続開口56が設けられる。これと反対側の縁部62に、少なくとも第2の個数58の第2の接続開口60が設けられる。第1の個数54の第1の接続開口には第1のオフセット64が設けられる。第2の個数の第2の接続開口には第2のオフセット、例えば、オフセット48が設けられる。第1のオフセットと第2のオフセットは、互いに射影されると第1の接続開口と第2の接続開口とが交互になるように配置される。

図示しないさらなる1つの実施例によれば、また、さらなる数のさらなる接続開口がさらなる縁部に設けられてもよい。例えば、第3の数のさらなる接続開口が第3の縁部に設けられ、少なくとも1つのさらなる数、例えば、第1の基板のこれと反対側の第4の縁部に第4の数のさらなる接続開口が設けられる。図3に示したさらなる1つの実施例によれば、第2の基板装置66上に周辺電子機器65が設けられる。第2の基板装置66は検出器タイルの背面に配置される。すなわち、図3において検出器タイルの下方の領域が検出器タイルの背面となるように、検出器タイルの前面は上方を向く。電気的接続素子として、表層34上の回路装置36（図3では図示せず）を周辺電子機器65に接続する多数の導線70を有する少なくとも1つの接続配線68が設けられる。少なくとも1つの接続配線68は、少なくとも1つの接続開口44の中を通って案内される。

接続配線68は、検出器ピクセル用の接続具と、バイアスをかける目的や読み出し信号線用等のさらなる回路接続用の接続具とを有する。

導線70は、例えば、ポリイミド層と、金属層と、さらなるポリイミド層とを有する、例えば、ポリイミド箔又はポリイミド多層スタックからなる可撓性の箔構造の上に設けられてもよい。接続された各検出器ピクセル毎に、少なくとも1つの接続配線68は1つの導線を有してもよい。つまり、各検出器ピクセルは導線の1つによって接続されてもよい。

さらなる1つの実施例によれば、各検出器ピクセルは複数の接続具、つまり複数の導線で接続される。さらなる1つの実施例によれば、1つ以上の検出器ピクセルが、例えば多重化技術を用いて1本の導線70で周辺電子機器65に接続される。さらに、1本の接続配線は多数の導線又は電気的経路（electrical channels）を含んでもよい。多数の接続配線と対応する数の接続開口とが設けられ、1本の接続配線が1つの接続開口を通る。

さらに、検出器タイル領域内、例えば中間部分又は中央部分では、回路用に、例えば様々な検出器ピクセルからの多重化信号用の回路を設けるために、1以上の検出器ピクセルが犠牲にされることができることに注目すべきである。

例えば、100×100の検出器ピクセルを有する検出器タイルに10000本の接続リード線が設けられる。1つの側面とこれと反対側の側面において1つおきの検出器ピクセル毎に接続開口として、100の本の接続リード線毎に1つづつ、全部で100個の接続開口が設けられる。これは、継ぎ目のない検出器面を実現するために、検出器面のわずか1％だけが犠牲になることを意味するだろう。

第2の基板装置66は、電子回路（図示せず）が設けられた少なくとも1つの第2の基板部分72を有する。第2の基板と第1の基板とは同じ構成を有してもよい。しかし、第1の基板と第2の基板とは、異なる回路を有する異なる表層を備えてもよい。さらなる1つの実施例によれば、第2の基板と第1の基板とは同じ材料から作られている。

例えば、第1の基板は結晶性のシリコンベース基板である。さらなる1つの実施例によれば、第1の基板はシリコン・オン・インシュレーター基板として設けられてもよい。

図4は、多数の導線が示された接続配線68のより詳細な斜視図である。図3にも示されたように、接続配線68は基本的には接続開口内を通り、検出器タイルの最上面、つまり表層と、第2の基板部分の横を向く面とに接触する。個々の導線は、接続配線68から各検出器ピクセル装置等に延びる図示しない導線に接続される。

図5は多数の様々な態様の組み合わせを示す。しかし、以下に説明する特徴は互いに独立して適用することも可能であることが明確に注目される。

図5に示されるように、各検出器タイル30毎に第1の第2の基板部分72及び第2の第2の基板部分72が設けられる。例えば、これらの第2の基板部分は検出器タイルの1つの縁部とこれと反対側の縁部に設けられる。

図示されない1つの実施例によれば、2つの第2の基板部分72は1つの検出器タイル30の2つの側面、縁部に設けられる。しかしまた、本発明によれば、1つ又は2つ以上もの第2の基板部分が設けられてもよい。例えば、検出器タイル30の縁部に沿って、すなわち検出器タイル30の縁部の下方に、3つ又は4つの第2の基板部分が配置される。

また図5に示されたように、多数の接続開口44が検出器タイル30の2つの側面に設けられる。例えば、接続開口44を1つの側面又は2つ以上の側面に設けることもまた可能である。例えば、接続開口は、継ぎ目のない検出器面をもたらすために、検出器タイルが少なくとも3つの側面に当接可能となるように配置される。

検出器タイルの1つの側面には接続開口を設けずに、1つの側面とこれと反対側の側面に接続開口44を設ける場合は、検出器タイルを隣接する検出器タイルに関していわゆる升目状、すなわち、隣接する検出器タイルを90度回転させると接続開口を有する縁部が接続開口を有さない縁部に接するように配置することも可能である。

図5に示した実施例によれば、互いに隣接する検出器タイル30は、接続開口44が設けられていない縁部同士が接し、また接続開口44が設けられた縁部同士が接するような当接関係になるように、接続開口44が設けられた縁部が配置される。

「当接可能」という用語は、例えば図5に示したような、例えば2つ以上、好ましくは4つ以上の検出器タイルの隣接する配置に関する。

本発明はまた例えば、図5に示した実施例よりもさらに高い位置から眺めた図6に示したような検出器パネル装置74に関する。本発明による検出器パネル装置74は、上述した実施例のうちの1つによる検出器タイル30の少なくとも2つを含む。これらの検出器タイルは、連続的なピクセルアレイを有する継ぎ目のない検出器面76がもたらされるように、互いに当接して共通の平面内に配置される。連続的なピクセルアレイは、接続開口によって部分的にのみ中断される。検出器ピクセルそれ自体は、例えば図5及び図6には示されていないことに注目しなければならない。

さらに、隣接する検出器タイルはそれぞれ、例えば第1の点線枠78で示されるような移行部分に第2の点線枠80で示されるような連続ピクセルアレイサブ部分（continuous pixel array sub-portion）が設けられるように配置される隣接ピクセル部分（adjacent pixel portions）を備える。

このようにして、検出器が間隙状の中断を有することなく、接続開口による点状の中断のみで画像情報を記録できることが確実になる。1つの検出器タイルから隣接する検出器タイルまで及ぶ連続ピクセルアレイサブ部分は、検出器タイルの境界線又は接続する縁部を超えて連続的な画像情報を提供する。

図6にも示したように、検出器タイルはそれぞれ多数の接続開口を備えており、隣接する検出器タイルの接続開口は互いに変位して配置される。

しかしながら、隣接する検出器タイルが隣接する接続開口を有するように、多数の接続開口を設けることもまた可能である。しかし、隣接する検出器タイルの接続開口を互いに接するように設けることによって、いわゆる検出器面のブラックアウト部分（blackout portion）の有効サイズが増大してしまう。個々の有効ブラックアウト領域が小さいほど、補正アルゴリズムの結果も良いことが注目される。

従って、好ましくは、第1の接続開口と第2の接続開口は、互いに重なり合うことなく隣接して設けられる。

より詳細な理解のために、図7は1つの角にのみ検出器ピクセルを示し、各検出器タイル30の1つの縁部とこれと反対側の縁部に沿って多数の接続開口44を示す。図に示すように、画像情報を提供する検出器ピクセルの接続開口に対する比率はかなり大きい。すなわち、接続開口を配置するために使用される検出器ピクセルの量は、1つの検出器タイルの全体と比較するととても少なく、もちろん、配置された検出器全体74の表面全体と比較するととても少ない。

さらなる1つの態様、これは他の実施例の他の特徴とも組み合わされるが、もまた図7に示されている。この態様によれば、検出器ピクセルは、検出器タイル格子75を有するピクセルアレイ42内に設けられる。検出器タイルの少なくとも1つの側面に沿って配置される縁部ピクセル77は、検出器タイルの最も外側の縁部が検出器ピクセルの各格子領域内に配置されるように、縁部を横切る方向に縮小された大きさで設けられる。結果として、隣接する検出器タイルの検出器ピクセルは、単一のピクセル格子とも呼ばれる、共通のピクセル格子内に設けられる。大きさの縮小は、例えば、数ミクロンの程度かもしれない。

図1に関して示されているように、本発明によれば、上記の実施例の1つによる検出器パネル装置74と、この検出器パネル装置74の前に配置されたX線変換層84とを含むX線検出器82が設けられる。図8は非常に概略的な断面図を示す。図8において、X線放射は上方から来る。すなわち、X線変換層84は図8に関して検出器パネル装置74の最上部に配置される。X線変換層84はＸ線を照射されると検出器パネル装置74に信号を供給するように構成され、信号は検出器タイルの表層の検出器ピクセルを電気的にアクティブにする（electrically activate）ように構成される。

X線変換層84と検出器パネル装置74との間には中間層85、すなわち中間空間が設けられる。

図示しないさらなる1つの実施例によれば、X線変換層84は直接変換型であり、表層の検出器ピクセルの各々毎に、X線の照射は検出器ピクセルの各々に供給される電気信号に変換される。

例えば、直接変換型のX線変換層のために、中間層85はバンプ接続、ポリイミド多層スタック等を有する。

電気信号は、表層の検出器ピクセル上に配置された変換材料によって供給されてもよい。

さらなる1つの実施例によれば、電気信号は表層の検出器ピクセルに配置された変換材料によって供給され、検出器ピクセルと変換材料との間に絶縁層が設けられ、検出器ピクセルには絶縁層を表層まで貫通し、変換材料との電気的接続をもたらす電極が設けられる。

各検出器ピクセルはこのように、直接変換材料に接触するように表層から突出するように積み重ねられたポリイミドから突出する電気的な指部（an electrical finger）を有してもよい。

さらなる1つの実施例によれば、各検出器タイルための連続的な層を有する変換タイルの形で変換層が設けられる。さらなる1つの実施例によれば、変換層が多数の検出器タイルのための連続的な層を有する変換タイルの形で設けられる。さらなる実施例によれば、多数の変換タイルが1つの検出器タイルのために設けられる。換言すれば、変換層タイル又はパネル要素の検出器タイルに対する1未満の比率、1：1の比率、及び1より大きい比率等の異なる比率が設けられる。

さらなる1つの実施例によれば、X線変換層84はシンチレーター型であり、ピクセルアレイ中の検出器ピクセルはそれぞれX線の影響によりシンチレーター層で発生した光を検出する感光素子を有する。

例えば、感光素子はフォトダイオードである。

さらなる1つの実施例によれば、検出器は医療用画像化用途に提供されることが明確に注目される。

検出器はまた、非破壊物質検査、又は荷物や物品の検査等のセキュリティー目的等のX線検出器に関する非医療用画像化用途に提供されてもよい。

図9は、以下のステップを含む、連続的なピクセルアレイを有する継ぎ目のない検出器面のための検出器タイルを提供する方法200を示す。第1のステップ210において、平坦な第1の基板と、回路を有する表層とを有するウェハが用意される。ウェハは、ピクセルアレイを表層にもたらす多数の検出器ピクセルを有する回路装置を有する第1の部分と、周辺電子機器を有する少なくとも1つの第2の部分とを備え、第1の部分は少なくとも1つの中間部分によって少なくとも1つの第2の部分から分離される。第2のステップ220においては、多数の導線含む少なくとも1つの接続配線のパターン化された層が形成される。導線は検出器ピクセルを有する回路装置を周辺電子機器に接続する。パターン化された層がウェハの前面に形成され中間部分を接続する。第3のステップ230において、少なくとも1つの中間部分のウェハ材料が取り除かれる。第4のステップ240において、検出器タイルの少なくとも1つの縁部において、表層と平坦な第1の基板とに少なくとも1つの接続開口が設けられるように、第1の部分のウェハ材料が取り除かれる。この接続開口は、導線を検出器ピクセルと周辺電子機器との間で案内するために、表層から第1の基板の背面へ通じる。第5のステップ250においては、周辺電子機器を有する少なくとも1つの第2の部分はウェハの背面へ移動され、少なくとも1つの接続配線は少なくとも1つの接続開口の中を案内される。

第1のステップ210はまたステップa)とも呼ばれ、第2のステップ220はステップb)と、第3のステップ230はステップc)と、第4のステップ240はステップd)と、第5のステップ250はステップe)とも呼ばれる。

図示しないさらなる1つの実施例によれば、ステップa)乃至e)に従って少なくとも2つの検出器タイルが提供され、少なくとも2つの検出器タイルは、連続的なピクセルアレイを有する継ぎ目のない検出器面がもたらされるように互いに当接する共通の平面に配置される。

本発明さらなる1つの実施例によれば、シリコン製のタイルが背面を経由して電気的に接続できるように、分離されたシリコン製のサブタイル（sub-tiles）を接続するヒンジの機能を果たすメタライゼーションパターンを有するポリイミドベースのパターン化された層を使用することが提案される。ヒンジはタイルの前面のアレイの検出器ピクセルを電気的に接続する。次に、これらの接続は全てタイルの縁に位置する限られた数の領域に集中させられる。主な領域において、検出器ピクセルはタイルの厚さの中を（前面から背面へ）延びる孔によって代替される。集中化された接続はそのような孔を経由してタイルの前面から背面へ貫通する。そのような通路のために、各タイルの側面に沿って非常に限られた数の個々の検出器ピクセルが犠牲になることが注目される。加えて、追加の小さな支持シリコンタイルと、例えばコネクタ及び／又は可撓性の箔を用いて電子ボードに電気的に接続される読み出し電気回路（electrical read-out circles）を使用して、全てのタイルは独立して読み出し可能である。

上記の実施例は、隣接する検出器タイルの平坦な配置に関することがさらに注目される。当然ながら、互いに当接して隣接する検出器タイルを共通の平面に配置することも可能である。この場合、共通の面は平坦な面もよいし、3次元的に形成された面、例えば、球面の一部分でもよい。そのような実施形態においては、検出器タイル自体が、例えばCT用途におけるX線のコーンビームを用いるX線照射用途に適用可能な、各々が共通の合焦点に焦点を合わせる平坦な検出器タイルとしてもたらされることができる。

さらなる1つの実施例によれば、検出器タイル装置は3次元的に形成された形状、例えば球面の一部分としてでももたらされることができる。従って、隣接する検出器タイルは縁部に沿って互いに接触して設けられ、連続的な、例えば、平坦なサブ部分（sub-portions）からなるファセット状の面のような球面を形成することが可能である。

さらなる1つの実施例によれば、検出器タイル自体が平坦なタイルの代わりに3次元的に形成された形状を有してもよい。このようにして、滑らかな球状の検出器面がもたらされる。例えば、有機材料が第1の基板及び第2の基板に用いられてもよい。

上記の実施例においては、1つの側面とこれと反対側の側面にのみ設けられる接続開口を示したが、本発明は接続開口を2つ以上の側面、例えば3つ又は4つの側面に設けることにも関することがさらに注目される。さらに、接続開口は、例えば2つの接続する側面（connecting sides）に設けられてもよい。

検出器タイルは正方形又は長方形として示されたが、他の形状、例えば六角形構造でもたすこともでき、このようにしていわゆるハニカム構造が形成されることがさらに注目される。しかしながら、表層に検出器ピクセルを有する回路装置の用途を考慮すると、長方形の形状の検出器タイルは、正方形の形状の検出器ピクセルを用いた場合に、接続開口を除く検出器ピクセルの範囲を完全に含むことができる。

図1に示したCアーム画像診断システムの代わりに、本発明は別の型のＸ線検査装置、例えばCT撮像システム又は非可動型X線撮像システム等にも提供されることがさらに注目される。

本発明の実施形態は、異なる対象に関して説明されていることが注目されなくてはならない。特に、ある実施形態は方法クレームに関して説明され、他の実施形態は装置クレームに関して説明されている。

しかしながら、別段の通知がない限り、1つの型の対象に属する特徴のあらゆる組み合わせに加えて、異なる対象に関する特徴のいかなる組み合わせもまた本願に開示されていると考えられることを当業者は本明細書から推測するであろう。しかしながら、全ての特徴は組み合わせ可能であり、特徴の単なる総和以上の相互作用をもたらす。図面と本明細書において本発明が詳細に説明されたが、そのような説明は説明的又は例示的と考えられるべきであり、限定的と考えられるべきではない。本発明は開示された実施形態に限定されない。請求項に係る発明を実施する際に、図面、開示内容及び従属請求項を研究することによって、当業者は開示された実施形態の他の変形例を理解し実現できる。

特許請求の範囲において、「含む、備える、有する」の語は他の要素又はステップを排除せず、不定冠詞「1つの」は複数を排除しない。単一の処理装置又は他のユニットは特許請求の範囲に記載されたいくつかの項目の機能を果たすことができる。異なる従属請求項に一定の手段が記載されているからというだけでは、これらの手段の組み合わせが有利に使用できないことを意味しない。

Claims (15)

1. 平坦な第1の基板と、
   回路装置を有する表層と、を含む検出器タイルであって、
   前記表層は前記第1の基板の前面に配置されて前記第1の基板を覆い、前記回路装置は多数の検出器ピクセルを有し、ピクセルアレイをもたらし、
   検出器タイルの少なくとも1つの縁部において、前記表層と前記平坦な第1の基板とに少なくとも1つの接続開口が設けられ、当該接続開口は、電気的接続素子を前記検出器タイルの前面と背面との間で案内するために、前記表層から前記第1の基板の背面へと通じ、
   前記検出器タイルの周りの全ての縁部において、前記表層は検出器ピクセルを有する部分を少なくとも備え、当該検出器ピクセルを有する部分は縁部へと延びる、
   検出器タイル。
2. 前記少なくとも1つの接続開口はたった1つの検出器ピクセルの領域を使用する、
   請求項１に記載の検出器タイル。
3. 少なくとも第1の個数の第1の接続開口が前記第1の基板の1つの縁部に設けられ、少なくとも第2の個数の第2の接続開口が前記第1の基板の前記1つの縁部と反対側の縁部に設けられ、前記第1の個数の第1の接続開口には第1のオフセットが設けられ、前記第2の個数の第2の接続開口には第2のオフセットが設けられ、前記第1のオフセットと前記第2のオフセットは互いに射影されると第1の接続開口と第2の接続開口とが交互になるように配置される、
   請求項１又は2に記載の検出器タイル。
4. 周辺電子機器が第2の基板装置上に設けられ、当該第2の基板装置は前記検出器タイルの背面に配置され、
   電気的接続素子として、前記表層の上の前記回路装置を前記周辺電子機器に接続する多数の導線を有する少なくとも1つの接続配線が設けられ、当該少なくとも1つの接続配線は前記少なくとも1つの接続開口の中を通って案内される、
   請求項１乃至3の一項に記載の検出器タイル。
5. 多数の接続開口が前記検出器タイルの少なくとも2つの側面に設けられ、
   継ぎ目のない検出器面をもたらすために、前記検出器タイルが少なくとも3つの側面において当接可能であるように前記接続開口が配置される、
   請求項１乃至4の一項に記載の検出器タイル。
6. 前記ピクセルアレイには検出器タイル格子が設けられ、前記検出器タイルの少なくとも1つの側面に沿って配置された縁部ピクセルは、前記検出器タイルの最も外側の縁部が前記検出器ピクセルの前記検出器タイル格子の各々の領域内に配置されるように、前記縁部を横切る方向に縮小された大きさで設けられる、
   請求項１乃至5の一項に記載の検出器タイル。
7. 請求項１乃至6の一項に記載の検出器タイルを少なくとも2つ含み、
   継ぎ目のない検出器面が連続的なピクセルアレイを有するように、前記検出器タイルは共通の平面に互いに当接して配置され、
   前記連続的なピクセルアレイは前記接続開口によって部分的にのみ中断される、
   検出器パネル装置。
8. 隣接する前記検出器タイルはそれぞれ、連続ピクセルアレイサブ部分を有する移行部分が設けられるように配置される隣接ピクセル部分を備える、
   請求項7に記載の検出器パネル装置。
9. 前記検出器タイルはそれぞれ多数の接続開口を有し、隣接する検出器タイルの当該接続開口は互いに変位して配置される、
   請求項7又は8に記載の検出器パネル装置。
10. 請求項7乃至9の一項に記載の検出器パネル装置と、
    前記検出器パネル装置の前に配置されたX線変換層と、を含み、
    前記X線変換層はＸ線を照射されると前記検出器パネル装置に信号を供給するように構成され、当該信号は前記検出器タイルの前記表層の前記検出器ピクセルを電気的にアクティブにするように構成される、
    X線検出器。
11. 前記X線変換層は直接変換型であり、前記表層の前記検出器ピクセルの各々毎に、X線の照射は前記検出器ピクセルの各々に供給される電気信号に変換される、
    請求項10に記載のX線検出器。
12. 前記電気信号は前記表層の前記検出器ピクセルに配置された変換材料によって供給され、前記検出器ピクセルと当該変換材料との間には絶縁層が設けられ、前記検出器ピクセルには当該絶縁層を前記表層まで貫通し、前記変換材料との電気的接続をもたらす電極が設けられる、
    請求項11に記載のX線検出器。
13. 前記X線変換層はシンチレーター型であり、前記ピクセルアレイ中の前記検出器ピクセルはそれぞれX線の影響によりシンチレーター層で発生した光を検出する感光素子を有する、
    請求項10に記載のX線検出器。
14. Ｘ線源と、
    請求項１0乃至13の一項に記載のX線検出器と、
    処理装置と、を含み、
    前記処理装置は少なくとも前記連続的なピクセルアレイの前記接続開口の領域の欠落した画像情報を補正するように構成される、
    X線撮像システム。
15. a) 平坦な第1の基板と、回路を有する表層とを有するウェハを用意するステップであって、当該ウェハは、ピクセルアレイを当該表層にもたらす多数の検出器ピクセルを有する回路装置を有する第1の部分と、周辺電子機器を有する少なくとも1つの第2の部分とを備え、当該第1の部分は少なくとも1つの中間部分によって当該少なくとも1つの第2の部分から分離されるステップと、
    b) 多数の導線を有する少なくとも1つの接続配線のパターン化された層を形成するステップであって、当該導線は前記検出器ピクセルを有する前記回路装置を前記周辺電子機器に接続し、当該パターン化された層は前記ウェハの前面に形成され中間部分を接続するステップと、
    c) 前記少なくとも1つの中間部分のウェハ材料を取り除くステップと、
    d) 検出器タイルの少なくとも1つの縁部において、前記表層と前記平坦な第1の基板とに少なくとも1つの接続開口が設けられるように、前記第1の部分のウェハ材料を取り除くステップであって、前記接続開口は、前記検出器ピクセルと前記周辺電子機器との間で前記導線を案内するために前記表層から前記平坦な第1の基板の背面へ通じるステップと、
    e) 前記周辺電子機器を有する前記少なくとも1つの第2の部分を前記ウェハの前記背面へ移動させるステップであって、前記少なくとも1つの接続配線は前記少なくとも1つの接続開口の中を案内されるステップと、を含む、
    連続的なピクセルアレイを有する継ぎ目のない検出器面のための検出器タイルを提供する方法。
    

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