光电射线检测器和用于制造多个检测器元件的方法技术

技术编号:5064885 阅读:213 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提出一种光电射线检测器(100),具有多个用于产生信号的检测器元件(1,2,3),其中这些检测器元件分别具有光谱灵敏度分布,一个检测器元件(1)具有基本检测器元件,该基本检测器元件(1)的光谱灵敏度分布具有下极限波长,其它检测器元件(2,3)具有包含至少一个滤波层(14,15)的滤波层结构(13),该其它检测器元件(2,3)的灵敏度分布在最大波长时具有最大值,以及该滤波层结构被构成为,使得该滤波层结构吸收波长小于该最大波长的射线和波长大于该下极限波长的射线。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种光电射线检测器以及用于制造多个检测器元件的方法。
技术介绍
例如公开文献W02005/096394A1公开了一种具有按照人眼的光谱灵敏度分布的 光谱灵敏度分布的光电射线检测器。
技术实现思路
本专利技术的任务是提供一种可简单制造的射线检测器,尤其是可简单制造以及同时 可多方面采用的射线检测器。该任务通过具有独立权利要求的主题解决。优选的实施方式和扩展是从属权利要 求的主题。根据至少一个实施方式,光电射线检测器具有多个用于产生信号的检测器元件。 在不同的检测器元件中产生的信号优选可相互分离地提取出。这些检测器元件可以被构造 为具有不同的光谱灵敏度分布。检测器元件的光谱灵敏度分布可以通过在该检测器元件中 产生的信号-例如光电流或从该光电流导出的参数-对落在该检测器元件上的射线的波长 的依赖性来确定。合适的是,这些检测器元件分别具有光谱灵敏度分布。优选地,不同的检测器元件 具有不同的光谱灵敏度分布。两个检测器元件尤其可以构成为检测各不相同的波长范围中 的射线。优选的,各检测器元件的光谱灵敏度分布具有上极限波长和/或下极限波长。上(下)极限波长在此是这样一种波长,从该波长开始各检测器元件对更大(更 小)的波长不再提供明显的信号,例如不能再与背景噪声区分开的信号。各检测器元件的 灵敏度范围优选通过下极限波长和上极限波长之间的间隔来确定。因此,这些检测器元件 可以具有不同的灵敏度范围。根据至少一个其它实施方式,检测器元件具有基本检测器元件。该基本检测器元 件的光谱灵敏度分布可以具有上极限波长和/或下极限波长。基本检测器元件优选具有 以下灵敏度范围,其大于射线检测器的至少一个检测器元件或多个检测器元件的灵敏度范围。根据至少一个其它实施方式,检测器元件具有包含至少一个滤波层的滤波层结 构。借助该滤波层结构可以确定该检测器元件的灵敏度分布的下极限波长。该下极限波长 在此可以对应于滤波层的带隙(BandlUcke)。滤波层结构可以包含半导体材料。优选的,其它检测器元件-也就是除了具有基本检测器元件的检测器元件之外的 附加检测器元件-具有滤波层结构。根据至少一个其它实施方式,检测器元件的光谱灵敏度分布、尤其是所述其它检 测器元件和/或所述基本检测器元件的灵敏度分布在最大波长时具有最大值,例如全局最大值。尤其是,射线检测器的各检测器元件的灵敏度分布可以在相应最大波长时具有最大 值。不同的检测器元件在各自不同的最大波长时具有相应的最大值。根据至少一个其它实施方式,所述其它检测器元件的灵敏度分布的上极限波长等 于基本检测器元件的光谱灵敏度分布的上极限波长。根据至少一个其它实施方式,所述其它检测器元件的滤波层结构被构成为,使得 该滤波层结构吸收波长小于基本检测器元件的光谱灵敏度分布的上极限波长的射线和/ 或波长大于基本检测器元件的光谱灵敏度分布的下极限波长的射线。借助该滤波层结构, 可以在基本检测器元件的灵敏度范围内构成其它检测器元件的灵敏通道。尤其是,可以借 助该滤波层结构从基本检测器元件的相对更宽带的灵敏度范围中构成其它检测器元件的 灵敏度范围。根据至少一个其它实施方式,所述其它检测器元件的光谱灵敏度分布形成基本检 测器元件的灵敏度分布内的灵敏度通道。根据至少一个其它实施方式,基本检测器元件的光谱灵敏度分布完全覆盖其它检 测器元件的光谱灵敏度分布。根据至少一个其它实施方式,基本检测器元件的灵敏度分布的最大波长小于其它 检测器元件的光谱灵敏度分布的最大波长。根据至少一个其它实施方式,所述滤波层结构被构成为,使得该滤波层结构吸收 波长小于其它检测器元件的灵敏度分布的最大波长的射线以及波长优选大于基本检测器 元件的灵敏度分布的下极限波长的射线。其它检测器元件的灵敏度范围_即灵敏度分布的 上极限波长和下极限波长之间的间隔_因此可以相对于基本检测器元件的灵敏度范围实 施得更窄。尤其是,其它检测器元件的灵敏度范围可以位于基本检测器元件的灵敏度范围 内。根据至少一个其它实施方式,检测器元件的灵敏度分布的最大波长,尤其是其它 检测器元件的灵敏度分布的最大波长小于基本检测器元件的灵敏度分布的上极限波长。根据至少一个其它实施方式,检测器元件的灵敏度分布的最大波长,尤其是其它 检测器元件的灵敏度分布的最大波长大于基本检测器元件的光谱灵敏度分布的下极限波长。根据至少一个其它实施方式,射线检测器的光谱灵敏度分布通过各个检测器元件 的光谱灵敏度分布形成。尤其是,射线检测器的光谱灵敏度分布可以通过基本检测器的光 谱灵敏度分布和一个或多个其它检测器元件_例如两个或更多其它检测器元件_的光谱灵 敏度分布形成。根据至少一个其它实施方式,检测器元件构成为基本检测器元件。该检测器元件 因此产生按照基本检测器元件的灵敏度分布的信号。该基本检测器元件可以具有优选宽的 灵敏度范围。根据至少一个其它实施方式,基本检测器元件的光谱灵敏度范围在可见光谱范 围、红外光谱范围和/或紫外光谱范围上延伸。射线检测器或基本检测器元件可以在可见 光谱范围、红外光谱范围和/或紫外光谱范围中是灵敏的。根据至少一个其它实施方式,其它检测器元件_也就是具有滤波层结构的检测器 元件也具有基本检测器元件。合适的是,除了基本检测器元件之外还设置滤波层结构。通过该滤波层结构,可以从基本检测器元件的灵敏度范围中通过在信号产生之前在滤波层结 构中吸收射线而从基本检测器元件的灵敏度范围中选择其它检测器元件的灵敏度范围。滤 波层结构优选设置在其它检测器元件的基本检测器元件前。根据至少一个其它实施方式,光电射线检测器具有多个分离的检测器元件。通过 设置分离的检测器元件,可以降低或避免不同检测器元件之间的串扰。根据至少一个其它实施方式,射线检测器构成为射线检测器芯片。芯片相对于单 个地制造分离的检测器元件来说可以简单制造。射线检测器可以构成为单片集成的。根据至少一个其它实施方式,检测器元件并排设置。这些检测器元件可以并排地 设置在共同的载体-例如检测器芯片的衬底上。这相对于费事实现的检测器元件上下叠加 的布置简化了射线检测器的制造。根据至少一个其它实施方式,这些检测器元件分别具有包含为产生信号而设置的 活性区域的半导体主体。上面设置了半导体主体的载体例如可以由生长衬底形成或制造, 在该生长衬底上外延地生长半导体主体的半导体层。在活性区域中吸收的射线可以通过在 活性区域中由于吸收而产生的电子_空穴对而有助于各检测器元件产生信号。根据至少一个其它实施方式,具有基本检测器元件的检测器元件以及尤其是具有 滤波层结构的其它检测器元件具有相同类型的活性区域。尤其是,射线检测器的多个检测 器元件可以具有相同类型的活性区域。相同类型的活性区域可以具有相同的材料、相同的 组成、相同的结构化构造和/或相同的厚度。基本检测器元件和其它检测器元件可以具有 相同类型的活性区域。根据至少一个其它实施方式,其它检测器元件的半导体主体除了活性区域之外还 具有滤波层结构。根据至少一个其它实施方式,各检测器元件的活性区域、滤波层结构和/或半导 体主体外延地生长。滤波层结构尤其可以集成在各检测器元件的半导体主体中,例如单片 地集成。基本检测器元件可以集成在半导体主体中,例如单片地集成。基本检测器元件可 以包括一个或多个检测器元件的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光电射线检测器,具有多个用于产生信号的检测器元件,其中这些检测器元件分别具有光谱灵敏度分布,一个检测器元件具有基本检测器元件,该基本检测器元件的光谱灵敏度分布具有下极限波长,其它检测器元件具有包含至少一个滤波层的滤波层结构,该其它检测器元件的灵敏度分布在最大波长时具有最大值,以及该滤波层结构被构成为,使得该滤波层结构吸收波长小于该最大波长的射线和波长大于该下极限波长的射线。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:R维尔特R布滕戴希
申请(专利权)人:奥斯兰姆奥普托半导体有限责任公司
类型:发明
国别省市:DE[]

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