本发明专利技术公开一种矩阵微电子装置，包含：多个单元，其依照一矩阵来配置；一或若干条导线，其载有一已知电压并且连结该矩阵的列单元的各个或若干单元；多个电压调节元件，其中该些调节元件分别连接在该些多个单元的一单元以及该些导线的其中一者之间，该已知电压作为该些调节元件的极化电压，其中该些调节元件分别对该已知单元施加一经调节的极化电压。本发明专利技术是以画素矩阵来构成的新颖微电子装置，可解决欧姆压降现象。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术关于微电子装置的领域，其中该微电子装置由以矩阵方式来配置的基本单元(elementary cells)来形成，以及该基本单元包含至少多个连接至一或若干条载有已知电压的导电极化线的单元。本专利技术特别关于应用大尺寸单元的矩阵，诸如电磁辐射(例如，X射线，特别是以CMOS技术制成)感测器的矩阵。本专利技术可实施以大尺寸的基本单元来形成的矩阵微电子装置，其包含补偿沿着试图施加一已知电压(例如，该矩阵的多个单元的供应或者参考电压)的导线电压变动的手段。
技术介绍
以画素矩阵所构成的电磁辐射检测器微电子装置，当该矩阵并入该些画素中时，用于处理的装置，例如至少一放大元件，或者计数、或数位化电路，一般沿着该线或行矩阵具有相当大的消耗以及具有欧姆压降，其远大于该线或行矩阵所连接的供应节点上的消耗及压降。图1说明一 3x3画素矩阵(以IO1,..., IO9表不)经由一第一多条导线5^5^3以及一第二多条导线7p72、73而连接至一载有电压Vdd (例如，等于1.2伏特或3.3伏特)的供应线2以及一载有电压Vss (例如，约O伏特)的接地线4的欧姆压降的现象实际上，电磁辐射感测器或检测器的矩阵一般远大于图1中所示的矩阵。例如，若考量到2000x2000画素的矩阵，其中每一画素消耗10 μ W且可对应于例如在3.3伏特下的3μ A电流，则该矩阵的整体消耗约会达到40瓦特。在ΙΟΟμπιχΙΟΟμπι尺寸的画素下(其可对应于20cmx20cm的矩阵)，转换成此矩阵面积的40W功率可能比较能被接受。然而，此矩阵的画素的供应会出现问题。若该些画素的各别供应以线或行由汇流排来分配，则例如为电压Vdd的供应线以及为电压Vss的接地线必须对2000个画素供应。若例如这些汇流排或者这些导线以约20 μ m宽的铝轨道的样子并且每平方面积具有约30m欧姆的电阻来制成，则会获得约300欧姆的汇流排电阻。由这些汇流排所载送的总电流约为2000x3 μ Α。此电流随着该些导线5ρ52、53的行进而线性减少。接着在该线端处的压降可为约0.9V，使得施加至该些画素的局部供应电压Vdd_ll、Vdd_12、Vdd_13、...、Vdd_31、Vdd_32、Vdd_33,以及接地电压 Vss_ll、Vss_12、Vss_13、...、Vss_31、Vss_32、Vss_33等自一画素至另一者可以有显著的改变。考量例如O伏特的接地电压Vss以及3.3伏特的供应电压Vdd之间的整体供应:在矩阵边缘或者末端的画素以OV至3.3V之间的电压来供应，然而在该矩阵末端处的画素可能被以(0V+0.9V)以及(3.3V-0.9V)之间的电压来供应，亦即，介于0.9V与2.4V之间。此矩阵的画素的操作因此可能随着其在矩阵中的位置而作相当大的变动。美国专利文件2004/0178349A1揭露一种设有电压调节元件的矩阵装置。在此装置中，由于该调节元件设在该些导电极化线的上行(upstream)处，故无法解决该欧姆压降现象。因此引发找出一种不具有上述缺失而以画素矩阵来构成的新颖微电子装置的问题。
技术实现思路
为解决现有技术存在的上述问题，本专利技术提出一种矩阵微电子装置，其是以画素矩阵来构成的新颖微电子装置，并可解决欧姆压降现象。本专利技术的一种矩阵微电子装置，其包含:多个单元，其依照一矩阵来配置，一或若干条导线，其载有一已知电压并且连结该矩阵的列单元的各个或若干单元，多个电压调节元件，其中该些调节元件分别连接于该些多个单元的一单元以及该些导线的其中一者之间，该已知电压作为该些调节元件的极化电压，其中该些调节元件分别对该已知单元施加一经调节的极化电压。依照一可能性，该些导线可包含一或若干导电供应线，其中每一条导电供应线载有一供应电压。在此情况下，该装置在该些多个电压调节元件中可包含一或若干供应电压调节元件。该些供应电压调节元件可被分别连接于该些多个单元的一单元以及该些导电供应线的其中一者之间，其由该供应电压而被极化，以及分别对该单元施加一经调节的供应电压。依照另一可能性，该些导线可包含一或若干条设有参考或接地电压的导线，该装置在该些多个电压调节元件中包含一或若干接地电压调节元件，其中该些接地电压调节元件由该接地电压来极化以及分别对该单元施加一经调节的接地电压。依照一第一可能性，该些调节元件可分别至少包含一个调节晶体管，其设置为以饱和方式操作而配置以及极化。该些调节元件可分别至少包含一个调节晶体管，该晶体管具有一设有一另一极化电压的栅极，该装置另包含:用以施加该另一极化电压至多个调节晶体管的栅极。依照一第二可能性，该些调节元件可分别包含:形成一差动放大器的手段，其中一输入端设有该经调节的极化电压，以及其中将该输出端连接至该调节晶体管的栅极。该差动放大器可包含一设有另一极化电压的输入端，该装置另包含:施加该另一极化电压至多个差动放大器的输入端的手段。该调节晶体管可包含一设有该经调节的极化电压的源极，以及连接该源极的基板电极。依照一实施例的可能性，该些基本单元可分别包含:至少一个电磁辐射检测器，-一或若干电子构件。该检测器可为一 X射线检测器。依照另一实施例，该些基本单元可被分别连接至:至少一个电磁辐射检测器，其位在一基板上(不同于在其上设有该些单元的位置)。由于采用以上技术方案，本专利技术是以画素矩阵来构成的新颖微电子装置，可解决欧姆压降现象，本专利技术特别关于应用大尺寸单元的矩阵，诸如电磁辐射(例如，X射线，特别是以CMOS技术制成)感测器的矩阵。附图说明图1是依照先前技术说明矩阵微电子装置；图2是依照本专利技术以及由多个基本单元所构成的矩阵微电子装置；图3是说明矩阵微电子装置的基本单元，其中该基本单元与依照本专利技术所实施的电压调节手段的第一范例有关联；图4是说明矩阵微电子装置的基本单元，其中该基本单元与依照本专利技术所实施的电压调节手段的第二范例有关联；图5是说明一矩阵微电子装置的基本单元，其中该基本单元与依照本专利技术所实施的电压调节手段的第三范例有关联。图号，IO1,...，IO9画素；2供应线；4接地线；51； 52，53第一多条复数导线；71; 72，73第二多条复数导线；IOO11, IOO12, IOO13,..., IOO21, IOO22, IOO23..., IOO33,...，IOOij, IOOmn 基本胞元单元; 101供应线；103另一导线；1021；1022,...,102m 第一多条复数导线；1041；1042,..., 104m 第二多条复数导线；IlO11, IlO12,...,IlOln, IlO21, IlO22,..., IlO2n, IlOml, IlOm2,...,IlOnm 第一多个复数m*n调节器；120n，12012,...，1201η, 12021，12 022，...，1202n, 120ml, 120m2,...，120.第二多个复数m*n调节器；111、121、137、139、221、311、321 晶体管；130、325差动放大器；131，133，135，137，139 晶体管；21(^.第一调节元件；22(^第二调节元件。具体实施例方式现在将说明关于图2的本专利技术的微电子装置的范例。此微电子装置包含一n*m 基本单元 100nU001本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种矩阵微电子装置，包含：多个单元(10011、...、100mn)，其依照一矩阵来配置，一或若干条导线(1021、...、102m、1041、...、104m)，其载有一已知电压(Vdd，Vss)并且连结该矩阵的列单元的各个或若干单元，多个电压调节元件(11011、...、110mn、12011、...、120mn)，其中所述调节元件的每一者连接于所述多个单元的一单元以及所述导线的其中一者之间，所述已知电压作为所述调节元件的极化电压，其中所述调节元件分别对所述已知单元施加一经调节的极化电压(V_reg_Vdd、V_reg_Vss)。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种矩阵微电子装置，包含: 多个单元(IOO11.....1OOmn)，其依照一矩阵来配置， 一或若干条导线(102!,...'102m、KM1、…、104m)，其载有一已知电压(Vdd, Vss)并且连结该矩阵的列单元的各个或若干单元， 多个电压调节元件(IlO11.....110mn、120n.....120J , 其中所述调节元件的每一者连接于所述多个单元的一单元以及所述导线的其中一者之间，所述已知电压作为所述调节元件的极化电压，其中所述调节元件分别对所述已知单元施加一经调节的极化电压(V_reg_Vdd、V_reg_Vss)。2.根据权利要求1所述的矩阵微电子装置，其特征在于:所述导线包含一或若干导电供应线(K^1.....102m)，其设置为用以载有一供应电压(Vdd)， 其中所述装置在所述多个电压调节元件中包含一或若干供应电压调节元件(IlO11.....1lOmn)，其中所述供应电压调节元件分别连接于所述多个单元的一单元以及所述导电供应线的其中一者之间，由所述供应电压(Vdd)来极化，以及分别对所述单元施加一经调节的供应电压(Vdd_reg)。3.根据权利要求1或2所述的矩阵微电子装置，其特征在于:所述导线包含一或若干以一参考或接地电压来设置的导线(KM1.....104J，该装置在所述多个电压调节元件中包含一或若干接地电压(Vss)调节元件(120n.....120J，其中该等接地电压调节元件系藉由该接地电压(Vss)来极化，以及分别对该单元施加一经调节的接地电压(Vss_reg)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的矩阵微电子装置，其特征在于:所述调节元件(IlO11.....1...
【专利技术属性】
技术研发人员：马克·阿尔克，珍吕克·马丁，阿尔诺·佩泽拉，
申请(专利权)人：法国原子能委员会，
类型：发明
国别省市：法国;FR
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