对图像探测器的两列像素的池化制造技术

根据本发明专利技术，一种图像探测器(100；110；120；130；200；300；400；500)，包括：传感器(101；111；121；131；201；301；401；501)，其在第一单片基板(12)上制成，包括：像素集(P(i,j))，其在矩阵(13)中以行(Li)和列(Cj)布置，并配置为根据撞击探测器(100；200；300；400)的辐射而生成信号；列导体(Yj)，其每一个链接同一列(Cj)的像素(Pi,j)，并意图传达由所述像素生成的信号；至少一个块形接触件(14，140)，其位于第一基板(12)的外围并在像素(P(i,j))的矩阵(13)的外部，且链接到列导体(Cj)上。在像素(P(i,j))的矩阵(13)的外部在第一基板(12)上，将至少两个列导体(Yj)连接到一起，并且连接到一起的列导体(Yj)朝向至少一个块形接触件(14，140)会聚。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及成像设备。本专利技术能够实施用于探测器中的图像捕捉。这类设备包括一般在矩阵或线性阵列中布置的被称作像素的大量敏感点。
技术介绍
本专利技术用于产生可见图像，但是不限于该领域。在本专利技术的背景中，术语“成像”应该在广义上进行理解。例如，可以产生压力的或温度的映射或者甚至化学势或电势的二维表示。这些映射或表示形成物理量的图像。在探测器中，像素表示探测器的基本敏感元件。每个像素将物理现象转换为其所经受的电信号。在矩阵读取阶段收集来自不同像素的电信号，并随后对所述电信号数字化以便能够被处理和存储，从而形成图像。像素是由对物理现象敏感的区域形成的，并递送电荷的电流。所述物理现象可以是电磁辐射，在后文将通过该类型的辐射解释本专利技术，并且充电电流是敏感区域所接收到的光子流的函数。对任意成像设备的一般化将是容易的。光敏区域通常包括光敏元件或光探测器，例如，其能够是光电二极管、两个头对尾的二极管、光电阻器或光晶体管。存在能够具有几百万像素的大维度的光敏矩阵。每个像素包括光敏元件和电子电路，该电子电路例如包括开关、电容器、电阻器以及在它们下游的致动器。包括光敏元件和电子电路的组件可以生成并收集电荷。所述电子电路通常可以在电荷转移之后重置在每个像素中收集到的电荷。致动器的作用是将由电路所收集的电荷转移或复制到列导体(columnconductor)。在致动器接收到要这么做的指令时执行这种转移。致动器的输出对应于像素的输出。在这类探测器中，像素根据两个阶段操作：图像捕捉阶段，在该阶段期间，像素的电子电路累积由光敏元件生成的电荷；以及，读取阶段，在该阶段期间，通过致动器将所收集到的电荷转移或复制到列导体。在图像捕捉阶段期间，致动器是被动的，并且所收集到的电荷使得在光敏元件与致动器之间的连接点处的电势改变。该连接点被称作像素的电荷收集节点，或者简称为像素的节点。在读取阶段期间，致动器是主动的，以便释放在光敏点处累积的电荷，从而运输或复制这些电荷，甚至将像素的节点的电势复制到布置在致动器下游的探测器的读取电路。被动致动器应该被理解为不与读取电路电接触的致动器。因此，当致动器是被动的时，在像素中收集到的电荷不被转移或复制到读取电路。致动器能够是由时钟信号控制的开关。其通常是晶体管。致动器也能够是跟随电路或者可以将在像素中收集到的电荷携带或转移到读取电路的任何其它设备，例如已知为首字母缩写是CTIA(电容跨阻放大器)的设备。这类像素能够用于医疗领域中的对电离辐射成像，并且显著的是X或γ辐射探测器，或工业领域中的无损检查，用于探测放射图像。在一些探测器中，光敏元件可以探测可见或近可见的电磁辐射。这些元件对探测器上的将被探测的入射辐射仅具有一点或没有敏感性。然后使用称作闪烁器的辐射转换器，其将入射辐射(例如X辐射)转换为像素中存在的光敏元件对其敏感的波长带中的辐射。根据日益广泛使用的另一类型的探测器，探测器材料是半导体，其对将要被探测的例如X或γ的辐射敏感。在探测器中辐射的相互作用生成了电荷载流子。所生成的电荷在终端(称作像素的节点)处通过相互作用被收集。在图像捕捉阶段期间，电磁辐射以由每个光敏元件接收到的光子的形式被转换为电荷(电子/空穴对)，并且每个像素通常包括电容，从而可以累积这些电荷以使得像素的节点的电压变化。该电容对于光敏元件是固有的，在这种情况下其被称作杂散电容，或者添加到与光敏元件并联连接的电容器形式中。通常，像素是被单独读取的。矩阵例如能够包括与矩阵的像素的每列相关联的列导体。在这种情况下，将读取指令发送给矩阵的同一行的所有致动器，并且通过将该行的每个像素的电信息、电荷、电压、电流、频率等转移到其所关联的列导体来读取该行的每个像素。需要将大量像素分组到一起，以便能够统一地进行读取。这种分组对于增加矩阵的读取速度是有用的，或者甚至可以改善读取的每个元素的信噪比。分组像素能够具有用于执行对来自分组像素的电信息项的加法或平均运算的单元，这些单元能够是模拟的或数字的。随后，将描述电信息项在像素中以模拟形式可用、以存储在电容器上同一值的电荷量的形式可用的情况。自然可以理解的是，能够针对在每个像素中生成的电信息项的任何形式实现本专利技术。图像探测器通常包括图像传感器。图像传感器包括：行导体，每个所述行导体链接相同行的像素；以及，列导体，每个所述列导体链接相同列的像素。列导体被连接到读取电路上，也被称作列读取块。在列读取块与列导体之间的连接是在块形接触件(bumpcontact)处完成的。因此，在图像探测器的传统配置中，存在与列导体一样多的块形接触件，因此块形接触件与像素的列一样多。在两个列导体之间限定间隔。两个列导体之间的间隔对应于两个块形接触件之间的间隔。对于一些应用，可能需要减小两个列导体之间的间隔，同时维持两个块形接触件之间较大的间隔。这样的情况在通过X射线进行医疗成像的领域中是显著的，更具体地，对于需要高质量图像的乳房摄影的应用是显著的。像素可以占据50微米(μm)边长级别的方形表面面积，也就是说，小于在标准X放射学中使用的像素的通常尺寸。块形接触件之间的间隔则被减小。通过连接器模块来连接块形接触件与列读取块。现在，连接器模块并不适于在两个块形接触件之间的小间隔。
技术实现思路
本专利技术目的在于通过提出一种图像探测器的两列像素的池化来减小两个列导体之间的间隔，同时维持两个块形接触件之间较大的间隔。为此，本专利技术的主题是一种图像探测器，包括：·传感器，其在第一单片基板上制成，包括：○像素集，其在矩阵中以行和列布置，并被配置为根据撞击所述探测器的辐射而生成信号；○列导体，每个所述列导体链接同一列的像素，并意为传达由所述像素生成的信号；○至少一个块形接触件，其位于所述第一基板的外围并在所述像素的矩阵的外部，且被链接到所述列导体上，其特征在于，在所述像素的矩阵的外部的所述第一基板上，至少两个列导体被连接到一起，并且被连接到一起的列导体朝向块形接触件会聚。附图说明在阅读通过例子给出的实施例的详细描述后，可以更好地理解文专利技术并且本专利技术的其它优点将变得清晰，所述描述是通过附图进行说明的，在附图中：-图1a和1b表示传统的图像探测器；-图2a和2b表示根据本专利技术的图像探测器配置；-图3表示根据本专利技术的第二图像探测器配置；-图4表示根据本专利技术的第三图像探测器配置；-图5表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像探测器(100；110；120；130；200；300；400；500)，包括：●传感器(101；111；121；131；201；301；401；501)，其在第一单片基板(12)上制成，包括：○像素集(P(i,j))，其在矩阵(13)中以行(Li)和列(Cj)布置，并被配置为根据撞击所述探测器(100；200；300；400)的辐射而生成信号；○列导体(Yj)，其每一个链接同一列(Cj)的像素(Pi,j)，并意图传达由所述像素生成的信号；○至少一个块形接触件(14、140)，其位于所述第一基板(12)的外围并在像素(P(i,j))的所述矩阵(13)的外部，并且被链接到所述列导体(Cj)，其特征在于，在像素(P(i,j))的所述矩阵(13)的外部在所述第一基板(12)上将至少两个列导体(Yj)连接到一起，并且被连接到一起的所述列导体(Yj)朝向所述至少一个块形接触件(14、140)会聚，并且所述图像探测器(100；110；120；130；200；300；400；500)包括：行导体(Xi)，每个行导体(Xi)连接同一行的所述像素(P(i,j))；以及行寻址块(15)，其被链接到所述行导体(Xi)，从而能够单独对每行像素(P(i,j))进行寻址。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.15 FR 13611861.一种图像探测器(100；110；120；130；200；300；400；500)，
包括：
●传感器(101；111；121；131；201；301；401；501)，其在第一单
片基板(12)上制成，包括：
○像素集(P(i,j))，其在矩阵(13)中以行(Li)和列(Cj)布置，
并被配置为根据撞击所述探测器(100；200；300；400)的辐射而生
成信号；
○列导体(Yj)，其每一个链接同一列(Cj)的像素(Pi,j)，并意
图传达由所述像素生成的信号；
○至少一个块形接触件(14、140)，其位于所述第一基板(12)
的外围并在像素(P(i,j))的所述矩阵(13)的外部，并且被链接到所
述列导体(Cj)，
其特征在于，在像素(P(i,j))的所述矩阵(13)的外部在所述第一基
板(12)上将至少两个列导体(Yj)连接到一起，并且被连接到一起的所
述列导体(Yj)朝向所述至少一个块形接触件(14、140)会聚，并且所述
图像探测器(100；110；120；130；200；300；400；500)包括：行导体
(Xi)，每个行导体(Xi)连接同一行的所述像素(P(i,j))；以及行寻址块
(15)，其被链接到所述行导体(Xi)，从而能够单独对每行像素(P(i,j))
进行寻址。
2.根据权利要求1所述的图像探测器(120；130；200；300；400；
500)，其特征在于，两个列导体(Yj)属于第一组的连接导体(25)，并且
两个其它列导体(Yj)属于第二组的不同的连接导体(26)，并且所述第一
组和所述第二组是交错的。
3.根据前述权利要求中任一项所述的图像探测器(130)，其特征在于，
所述传感器包括多个块形接触件(14)，并且所述块形接触件(14)位于所
述矩阵(13)的第一边(132)上以及第二边(133)上，并且在所述矩阵

\t(13)的所述第一边(132)上和所述第二边(133)上交替进行至少两个
列导体(Yj)之间的连接。
4.根据前述权利要求中任一项所述的图像探测器(100；110；120；
130；200；300；400；500)，其特征在于，所述行寻址块(15)被并入到
所述第一基板(12)中。
5.根据权利要求4所述的图像探测器(100；110；120；130；200；
300；400；500)，其特征在于，其包括多个块，并且所述行寻址块中的第
一个(151)位于所述矩阵(13)的一边(133)上，并且所述行寻址块中
的第二个(152)位于所述矩阵...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·维尔特，B·博塞，S·马勒科，C·韦宁，P·罗尔，
申请(专利权)人：特里赛尔公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR