[發明專利]圖像傳感器、圖像傳感器裝置以及包括所述兩者的計算機斷層成像設備

在審

• 申請號: 201980054433.6
• 申請日: 2019-08-08
• 公開（公告）號: CN113169194A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 安德里亞斯·菲齊
• 申請（專利權）人: AMS國際有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;G01T1/20
• 代理公司: 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙) 11413
• 代理人: 羅小晨;劉繼富

1.一種圖像傳感器(100)，包括：

-半導體襯底(101)，其包括第一部分(110)和第二部分(120)；

-多個光電二極管(112a、112b、112h；541、542、543)，所述多個光電二極管設置在所述半導體襯底的第一部分(110)中，所述光電二極管表現出X射線輻射耐受性；

-模數轉換器(121a、121b、121h)，所述模數轉換器設置在所述半導體襯底的第二部分(120)中，所述模數轉換器中的每一個都與所述多個光電二極管之一相關聯；以及

-電連接件(113a、113b)，所述電連接件中的每一個都連接至所述多個光電二極管之一(112a)并且連接至所述模數轉換器中的相關聯的一個(121a)。

2.根據權利要求1所述的圖像傳感器(100)，其中，所述光電二極管各自包括具有第一導電類型的半導體襯底(101、211、212)、摻雜阱區(203)、摻雜表面區(202)，所述摻雜阱區設置在所述半導體襯底中并具有與第一導電類型相反的第二導電類型且面向所述半導體襯底的表面(210)，所述摻雜表面區設置在所述半導體襯底(212)中、具有第一導電類型且摻雜濃度高于所述半導體襯底(212)的摻雜濃度，并且圍繞所述摻雜阱區(213)。

3.根據權利要求2所述的圖像傳感器(100)，其中，所述光電二極管各自還包括第一導電類型的另一摻雜阱區(219)，所述另一摻雜阱區圍繞所述摻雜阱區(213)并與所述摻雜阱區(213)和所述摻雜表面區(202)相接觸。

4.根據權利要求2或3所述的圖像傳感器(100)，其中，所述光電二極管各自包括彼此互連(204)的多個第二導電類型的摻雜阱區(203、213)。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的圖像傳感器(100)，其中，所述光電二極管(112a、112b、112h)各自占據所述半導體襯底(101)的面積為0.1mm×0.1mm至2.5mm×2.5mm或者為0.5mm×0.5mm至2.0mm×2.0mm或者為1.0mm×1.0mm。

6.根據權利要求1至5中任一項所述的圖像傳感器(100)，還包括設置在所述多個光電二極管(541、542、543)上的波長轉換層(520)以及設置在所述模數轉換器(561)上的波長轉換層和X射線輻射屏蔽中之一。

7.根據權利要求1至6中任一項所述的圖像傳感器(100)，其中，所述半導體襯底(101)具有矩形或正方形形狀以及設置在所述半導體襯底(101)的相對端處的第一邊緣和第二邊緣(102、103)，其中，所述第一部分和所述第二部分(110、120)中的每一個都是連續的并且包括所述第一邊緣和所述第二邊緣(102；103)中的一個。

8.根據權利要求1至7中任一項所述的圖像傳感器(100)，還包括具有并行端口(131)和串行端口(132)的并行至串行接口(130)，其中，所述模數轉換器(121a、121b、121h)被連接到并行端口(131)，并且至少一個串行輸出端子(135、136)被連接到所述串行端口(132)。

9.根據權利要求1至8中任一項所述的圖像傳感器(100)，其中，所述光電二極管的子集布置成行(114、115)，所述行彼此相鄰地設置，其中，與所述行中的一行(114)的光電二極管相關聯的模數轉換器(121a、121b、121h)被設置為與形成所述行(114)的端部的光電二極管(112h)相對，其中，形成所述行的端部的光電二極管(112h)與和所述行的光電二極管相關聯的模數轉換器(121a、121b、121h)之間的距離(190)為至少100ym或至少200ym。