[發(fā)明專(zhuān)利]具有優(yōu)化電容的不透光焊盤(pán)結(jié)構(gòu)的X射線檢測(cè)器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680049512.4
• 申請(qǐng)日: 2016-06-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107949912B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-06-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·格勒普爾;E·格德?tīng)?/a>;T·祖特普
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西門(mén)子醫(yī)療有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L27/146
• 分類(lèi)號(hào): H01L27/146
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 王茂華;杜波

本發(fā)明涉及一種X射線檢測(cè)器(1)，其包括襯底(23)，襯底(23)具有在讀出觸點(diǎn)(57)和前置放大器(3)的輸入端之間的導(dǎo)電連接，讀出觸點(diǎn)(57)位于襯底(23)的頂側(cè)的區(qū)域中，前置放大器(3)位于集成電路的有源層(5)中。第一導(dǎo)電連接(17)設(shè)置在讀出觸點(diǎn)和第二導(dǎo)電連接(19)之間。襯底(23)的頂側(cè)處的第一光防護(hù)件(7)的表面大于透光區(qū)域(15)的表面，使得第一光防護(hù)件(7)的表面在沿表面法線的第一投影中覆蓋透光區(qū)域(15)的表面，透光區(qū)域(15)位于襯底中，在側(cè)向上由第二光防護(hù)件(9)界定。第二導(dǎo)電連接(19)設(shè)置在透光區(qū)域(15)的表面沿表面法線的第二投影內(nèi)，并且在第二光防護(hù)件(9)的下方。第二導(dǎo)電連接(19)與前置放大器(3)之間的第三導(dǎo)電連接(21)設(shè)置在第二光防護(hù)件(9)的下方。前置放大器(3)的輸入端被保護(hù)，以免受光的直接入射。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種X射線檢測(cè)器和一種醫(yī)學(xué)裝置。

背景技術(shù)

合適的直接轉(zhuǎn)換X射線檢測(cè)器可以用在X射線成像領(lǐng)域中，例如計(jì)算機(jī)斷層攝影術(shù)、血管造影術(shù)或射線照相術(shù)。X射線輻射或光子可以通過(guò)適當(dāng)?shù)膫鞲衅鞅晦D(zhuǎn)換為電脈沖。傳感器材料的示例包括CdTe、CZT、CdZnTeSe、CdTeSe、CdMnTe、InP、TlBr2、HgI2、GaAs等。電脈沖由評(píng)估電子器件(例如襯底中的集成電路(專(zhuān)用集成電路：ASIC))來(lái)分析。

在具有直接轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體傳感器的合適X射線檢測(cè)器中，通過(guò)在傳感器中吸收X射線量子而生成電子空穴對(duì)。電子空穴對(duì)被施加到該傳感器的電場(chǎng)分離。電荷在傳感器的兩側(cè)上的電極中引起電荷脈沖。在X射線檢測(cè)器的檢測(cè)器元件中，電荷脈沖從讀出觸點(diǎn)被傳送到檢測(cè)器元件的信號(hào)處理鏈的輸入端。該鏈的第一部件通常是前置放大器，例如電荷靈敏前置放大器或互阻抗放大器。前置放大器的輸入電容會(huì)影響其噪聲特性。前置放大器的輸入電容在功率消耗和傳遞函數(shù)方面也會(huì)影響前置放大器的設(shè)計(jì)。

標(biāo)準(zhǔn)的讀出觸點(diǎn)通常用于使用焊接連接(例如焊球)將傳感器連接到集成電路(ASIC)的輸入端。在這種情況下，出于穩(wěn)定性的原因，通孔連接通常被用來(lái)連接讀出觸點(diǎn)下方的一些或全部金屬層。通孔連接是一個(gè)穿孔。通孔連接表示導(dǎo)電連接。通孔連接可以在兩個(gè)金屬層或金屬化層之間提供導(dǎo)電連接。讀出觸點(diǎn)的直徑由悍球的大小確定，該悍球用作到傳感器的焊接連接。焊球被選擇為盡可能大，以便最大化傳感器和頂部金屬層之間的距離，并由此最小化讀出觸點(diǎn)和集成電路之間的電容。為了相對(duì)于集成電路中的鄰接導(dǎo)電路徑而減小讀出觸點(diǎn)下方的通孔連接的電容，可以在通孔連接周?chē)渲脽o(wú)金屬化區(qū)域。這兩種措施導(dǎo)致對(duì)讀出觸點(diǎn)及其下方結(jié)構(gòu)(例如，通孔連接和無(wú)金屬化區(qū)域)有很高的空間要求。在高度集成的像素電子器件的情況下，由于各個(gè)檢測(cè)器元件之間的距離較小，所以這些措施會(huì)帶來(lái)一定的問(wèn)題。此外，由于無(wú)金屬化區(qū)域，已經(jīng)穿透?jìng)鞲衅鞯墓饪赡苓M(jìn)入集成電路，并且影響模擬電子器件，例如前置放大器。例如，在靈敏模擬電路中，光可能產(chǎn)生電荷載流子。靈敏模擬放大器電路的響應(yīng)可能被改變并由此退化。因此，前置放大器的不透光輸入將是有利的。不透光的輸入是重要的，尤其是對(duì)于下述X射線檢測(cè)器而言更為重要：在該檢測(cè)器中，光(例如，UV光或可見(jiàn)光)可以到達(dá)傳感器的上表面。對(duì)不透光性的要求使得難以同時(shí)實(shí)現(xiàn)最小的輸入電容。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種X射線檢測(cè)器和一種醫(yī)學(xué)裝置，其允許前置放大器的不透光輸入和前置放大器的最小輸入電容。

該目的通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線檢測(cè)器和根據(jù)權(quán)利要求19所述的醫(yī)學(xué)裝置來(lái)創(chuàng)造性地實(shí)現(xiàn)。