发明名称 控制辐射之感测器装置、具此感测器装置之电脑断层扫瞄装置及其制造方法
摘要 本发明文件系特别解释一种感测器排列,其具有一层积顺序,其中,该层积顺序系包含一支持基底(50)、一辅助层(22)、一侦测层(24)、及一绝缘层(40)。特别是,这种感测器排列可以用来侦测X光辐射,并且,可以利用简易方法制造。
申请公布号 TWI273275 申请公布日期 2007.02.11
申请号 TW092122037 申请日期 2003.08.11
申请人 英飞凌科技股份有限公司 发明人 韦尔纳.库尔曼
分类号 G01T1/29(2006.01);A61B6/00(2006.01) 主分类号 G01T1/29(2006.01)
代理机构 代理人 蔡清福 台北市中山区中山北路3段27号13楼
主权项 1.一种侦测辐射之感测器排列(10),具有一层积顺列 ,该层积顺序系依序包含为: 一支持基底(50),其系能够至少部分地渗透可侦测 辐射、或在照射辐射时产生可侦测辐射,并且,其 系支持该感测器排列(10)之复数侦测元件(12a、12b); 至少一辅助层(22),其系能够渗透可侦测辐射并连 续延伸至复数侦测元件(12a、12b),或者,其系具有分 别关连于一侦测元件(12a、12b)之分离区域(22a、22b) ; 一侦测层(24),具有分离侦测区域(24a、24b),其系包 含于一侦测元件(12a、12b),并且,其系分别包含对可 侦测辐射灵敏之至少一半导体组件(28a、28b);以及 一绝缘层(40),具有分离绝缘区域(40a、40b),用以电 性绝缘该等侦测区域(24a、24b)及具有导电连接(36) 之一接触点。 2.如申请专利范围第1项所述之感测器排列(10),其 特征在于: 该支持基底(50)系包括区域(54a、54b),其系能够渗透 可侦测辐射,并且,其系分别包含于一侦测元件(12a 、12b);以及 该支持基底(50)系包含区域,介于该等侦测元件(12a 、12b)间,用以吸收及反射可侦测辐射。 3.如申请专利范围第2项所述之感测器排列(10),其 特征在于: 该支持基底(50)系包括一材料,用以将照射之粒子 辐射或相对于可侦测辐射之高能辐射,转换为可侦 测辐射;及/或 该支持基底(50)系包含一材料,用以将X光辐射转换 为一接脚二极体(28b)可以侦测之辐射,其较佳为高 吸收性半导体材料或碲化镉锌(CdZnTe)或氧化铅(PbO) 、或氧化镓(GaO)之硫化物。 4.如申请专利范围第1项所述之感测器排列(10),其 特征在于: 该支持基底(50)系包括一材料,用以将照射之粒子 辐射或相对于可侦测辐射之高能辐射,转换为可侦 测辐射;及/或 该支持基底(50)系包含一材料,用以将X光辐射转换 为一接脚二极体(28b)可以侦测之辐射,其较佳为高 吸收性半导体材料或碲化镉锌(CdZnTe)或氧化铅(PbO) 、或氧化嫁(GaO)之硫化物。 5.如申请专利范围第1项所述之感测器排列(10),其 特征在于: 该辅助层(22)之该等区域(22a、22b)及/或该等侦测区 域(24a、24b)及/或该等绝缘区域(40a、40b)系利用一 填入材料(80)分离;及/或 该填入材料(80)系一塑胶,其较佳为环氧树脂;及/或 该填入材料(80)系混合一材料,用以吸收及反射可 侦测辐射,其较佳为二氧化钛。 6.如申请专利范围第5项所述之感测器排列(10),其 特征在于: 该辅助层(22)系一玻璃层或一陶磁层;及/或 该绝缘层(40)系一玻璃层;及/或 该侦测层(24)系包括一半导体支撑材料,其较佳为 一矽材料及/或一削薄矽材料;及/或 该接触点系包括一焊锡材料(36)。 7.如申请专利范围第1项所述之感测器排列(10),其 特征在于: 该辅助层(22)系一玻璃层或一陶磁层;及/或 该绝缘层(40)系一玻璃层;及/或 该侦测层(24)系包括一半导体支撑材料,其较佳为 一矽材料及/或一削薄矽材料;及/或 该接触点系包括一焊锡材料(36)。 8.如申请专利范围第1项所述之感测器排列(10),其 特征在于: 该等侦测元件(12a、12b)之一侦测区域系小于五平 方毫米或小于一平方毫米;及/或 该感测器排列(10)系包含不止两百个侦测元件(12a 、12b)。 9.如申请专利范围第1项所述之感测器排列(10),其 特征在于: 该等半导体组件(28a、28b)系包含一导电类型之一 掺质区域、另一导电类型之一掺质区域、及介于 该等掺质区域间之一中间区域,其中,该中间区域 系一未掺质区域或相对于该等掺质区域之一低浓 度掺质区域。 10.一种电脑断层摄影装置,其包括: 一辐射传输单元,用以发出辐射,其较佳为X光辐射, 一侦测单元,用以在通过影响辐射强度之一组织后 侦测该发出辐射,以及 一评量单元,利用该侦测单元之输出信号作为基础 ,产生该组织结构之一影像之影像资料,其特征在 于: 该侦测单元系包含一感测器排列(10),其中,该感测 器排列(10)系如申请专利范围第1至7项之任何一项 所述。 11.一种侦测辐射之感测器排列(10)之制造方法,其 系不限顺序地包括下列步骤: 由具有一启始厚度(D1)之一半导体材料制成之一支 撑基底(100)开始,制造大量积体辐射灵敏之半导体 组件(28a、28b); 在该支撑基底(100)之一侧边,机械连接该支撑基底( 100)及一辅助基底(22),其中,该侧边系包含该等半导 体组件(28a、28b)之辐射灵敏区域; 削薄该支撑基底(100)之裸露侧边至一厚度(D2),其中 ,该厚度(D2)系小于该启始厚度(D1); 机械连接该支撑基底(100)之自由侧边至一绝缘基 底(40); 提供焊垫(108至114)于该绝缘基底(40)之自由侧边; 在具有大量半导体组件(28a、28b)之个别半导体板 间之边界、及/或个别半导体组件(28a、28b)间之边 界,分离该绝缘基底(40),并且,不分离该辅助基底(22 ); 电性连接该等焊垫(108至114)至连接点(104),其中,该 等连接点(104)系通往该等半导体组件(28a、28b); 在该辅助基底(22)之裸露侧边,机械连接该辅助基 底(22)及一支持基底(50);以及 在个别半导体板间之边界、及/或个别半导体组件 (28a、28b)间之边界,分离该辅助基底(22),并且,不分 离该支持基底(50)。 12.如申请专利范围第11项所述之方法,其特征在于: 在具有大量半导体组件(28a、28b)之个别半导体板 间之边界、及/或个别半导体组件(28a、28b)间之边 界,分离该削薄支撑基底(100),以及,不分离该辅助 基底(22),以及,在一连接点(104)曝露该等半导体组 件(28a、28b)之一金属层之至少一互连;以及 在机械连接该支撑基底(100)之自由侧边及该绝缘 基底(40)前,最好分离该削薄支撑基底(100)。 13.如申请专利范围第12项所述之方法,其特征在于: 利用一填入材料(80)以填充分离点(120)。 14.如申请专利范围第11项所述之方法,其特征在于: 利用一填入材料(80)以填充分离点(120)。 15.如申请专利范围第11至14项之任一项所述之方法 ,其特征在于:该方法系用以制造一种如申请专利 范围第1至8项之任何一项所述之感测器排列(10)。 图式简单说明: 第1图系表示具有二百五十六个感测器元件之感测 器晶片。 第2图系表示感测器晶片之细部放大图。 第3图系表示具有闪烁器(scintillator)方法之感测器 晶片。 第4图系表示本发明制造方法结束时之感测器晶片 。 第5A至5I图系表示感测器晶片之选定制造阶段。
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