對圖像探測器的兩列像素的池化制造技術

根據本發明專利技術，一種圖像探測器(100；110；120；130；200；300；400；500)，包括：傳感器(101；111；121；131；201；301；401；501)，其在第一單片基板(12)上制成，包括：像素集(P(i,j))，其在矩陣(13)中以行(Li)和列(Cj)布置，并配置為根據撞擊探測器(100；200；300；400)的輻射而生成信號；列導體(Yj)，其每一個鏈接同一列(Cj)的像素(Pi,j)，并意圖傳達由所述像素生成的信號；至少一個塊形接觸件(14，140)，其位于第一基板(12)的外圍并在像素(P(i,j))的矩陣(13)的外部，且鏈接到列導體(Cj)上。在像素(P(i,j))的矩陣(13)的外部在第一基板(12)上，將至少兩個列導體(Yj)連接到一起，并且連接到一起的列導體(Yj)朝向至少一個塊形接觸件(14，140)會聚。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及成像設備。本專利技術能夠實施用于探測器中的圖像捕捉。這類設備包括一般在矩陣或線性陣列中布置的被稱作像素的大量敏感點。
技術介紹
本專利技術用于產生可見圖像，但是不限于該領域。在本專利技術的背景中，術語“成像”應該在廣義上進行理解。例如，可以產生壓力的或溫度的映射或者甚至化學勢或電勢的二維表示。這些映射或表示形成物理量的圖像。在探測器中，像素表示探測器的基本敏感元件。每個像素將物理現象轉換為其所經受的電信號。在矩陣讀取階段收集來自不同像素的電信號，并隨后對所述電信號數字化以便能夠被處理和存儲，從而形成圖像。像素是由對物理現象敏感的區域形成的，并遞送電荷的電流。所述物理現象可以是電磁輻射，在后文將通過該類型的輻射解釋本專利技術，并且充電電流是敏感區域所接收到的光子流的函數。對任意成像設備的一般化將是容易的。光敏區域通常包括光敏元件或光探測器，例如，其能夠是光電二極管、兩個頭對尾的二極管、光電阻器或光晶體管。存在能夠具有幾百萬像素的大維度的光敏矩陣。每個像素包括光敏元件和電子電路，該電子電路例如包括開關、電容器、電阻器以及在它們下游的致動器。包括光敏元件和電子電路的組件可以生成并收集電荷。所述電子電路通常可以在電荷轉移之后重置在每個像素中收集到的電荷。致動器的作用是將由電路所收集的電荷轉移或復制到列導體(columnconductor)。在致動器接收到要這么做的指令時執行這種轉移。致動器的輸出對應于像素的輸出。在這類探測器中，像素根據兩個階段操作：圖像捕捉階段，在該階段期間，像素的電子電路累積由光敏元件生成的電荷；以及，讀取階段，在該階段期間，通過致動器將所收集到的電荷轉移或復制到列導體。在圖像捕捉階段期間，致動器是被動的，并且所收集到的電荷使得在光敏元件與致動器之間的連接點處的電勢改變。該連接點被稱作像素的電荷收集節點，或者簡稱為像素的節點。在讀取階段期間，致動器是主動的，以便釋放在光敏點處累積的電荷，從而運輸或復制這些電荷，甚至將像素的節點的電勢復制到布置在致動器下游的探測器的讀取電路。被動致動器應該被理解為不與讀取電路電接觸的致動器。因此，當致動器是被動的時，在像素中收集到的電荷不被轉移或復制到讀取電路。致動器能夠是由時鐘信號控制的開關。其通常是晶體管。致動器也能夠是跟隨電路或者可以將在像素中收集到的電荷攜帶或轉移到讀取電路的任何其它設備，例如已知為首字母縮寫是CTIA(電容跨阻放大器)的設備。這類像素能夠用于醫療領域中的對電離輻射成像，并且顯著的是X或γ輻射探測器，或工業領域中的無損檢查，用于探測放射圖像。在一些探測器中，光敏元件可以探測可見或近可見的電磁輻射。這些元件對探測器上的將被探測的入射輻射僅具有一點或沒有敏感性。然后使用稱作閃爍器的輻射轉換器，其將入射輻射(例如X輻射)轉換為像素中存在的光敏元件對其敏感的波長帶中的輻射。根據日益廣泛使用的另一類型的探測器，探測器材料是半導體，其對將要被探測的例如X或γ的輻射敏感。在探測器中輻射的相互作用生成了電荷載流子。所生成的電荷在終端(稱作像素的節點)處通過相互作用被收集。在圖像捕捉階段期間，電磁輻射以由每個光敏元件接收到的光子的形式被轉換為電荷(電子/空穴對)，并且每個像素通常包括電容，從而可以累積這些電荷以使得像素的節點的電壓變化。該電容對于光敏元件是固有的，在這種情況下其被稱作雜散電容，或者添加到與光敏元件并聯連接的電容器形式中。通常，像素是被單獨讀取的。矩陣例如能夠包括與矩陣的像素的每列相關聯的列導體。在這種情況下，將讀取指令發送給矩陣的同一行的所有致動器，并且通過將該行的每個像素的電信息、電荷、電壓、電流、頻率等轉移到其所關聯的列導體來讀取該行的每個像素。需要將大量像素分組到一起，以便能夠統一地進行讀取。這種分組對于增加矩陣的讀取速度是有用的，或者甚至可以改善讀取的每個元素的信噪比。分組像素能夠具有用于執行對來自分組像素的電信息項的加法或平均運算的單元，這些單元能夠是模擬的或數字的。隨后，將描述電信息項在像素中以模擬形式可用、以存儲在電容器上同一值的電荷量的形式可用的情況。自然可以理解的是，能夠針對在每個像素中生成的電信息項的任何形式實現本專利技術。圖像探測器通常包括圖像傳感器。圖像傳感器包括：行導體，每個所述行導體鏈接相同行的像素；以及，列導體，每個所述列導體鏈接相同列的像素。列導體被連接到讀取電路上，也被稱作列讀取塊。在列讀取塊與列導體之間的連接是在塊形接觸件(bumpcontact)處完成的。因此，在圖像探測器的傳統配置中，存在與列導體一樣多的塊形接觸件，因此塊形接觸件與像素的列一樣多。在兩個列導體之間限定間隔。兩個列導體之間的間隔對應于兩個塊形接觸件之間的間隔。對于一些應用，可能需要減小兩個列導體之間的間隔，同時維持兩個塊形接觸件之間較大的間隔。這樣的情況在通過X射線進行醫療成像的領域中是顯著的，更具體地，對于需要高質量圖像的乳房攝影的應用是顯著的。像素可以占據50微米(μm)邊長級別的方形表面面積，也就是說，小于在標準X放射學中使用的像素的通常尺寸。塊形接觸件之間的間隔則被減小。通過連接器模塊來連接塊形接觸件與列讀取塊。現在，連接器模塊并不適于在兩個塊形接觸件之間的小間隔。
技術實現思路
本專利技術目的在于通過提出一種圖像探測器的兩列像素的池化來減小兩個列導體之間的間隔，同時維持兩個塊形接觸件之間較大的間隔。為此，本專利技術的主題是一種圖像探測器，包括：·傳感器，其在第一單片基板上制成，包括：○像素集，其在矩陣中以行和列布置，并被配置為根據撞擊所述探測器的輻射而生成信號；○列導體，每個所述列導體鏈接同一列的像素，并意為傳達由所述像素生成的信號；○至少一個塊形接觸件，其位于所述第一基板的外圍并在所述像素的矩陣的外部，且被鏈接到所述列導體上，其特征在于，在所述像素的矩陣的外部的所述第一基板上，至少兩個列導體被連接到一起，并且被連接到一起的列導體朝向塊形接觸件會聚。附圖說明在閱讀通過例子給出的實施例的詳細描述后，可以更好地理解文專利技術并且本專利技術的其它優點將變得清晰，所述描述是通過附圖進行說明的，在附圖中：-圖1a和1b表示傳統的圖像探測器；-圖2a和2b表示根據本專利技術的圖像探測器配置；-圖3表示根據本專利技術的第二圖像探測器配置；-圖4表示根據本專利技術的第三圖像探測器配置；-圖5表本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種圖像探測器(100；110；120；130；200；300；400；500)，包括：●傳感器(101；111；121；131；201；301；401；501)，其在第一單片基板(12)上制成，包括：○像素集(P(i,j))，其在矩陣(13)中以行(Li)和列(Cj)布置，并被配置為根據撞擊所述探測器(100；200；300；400)的輻射而生成信號；○列導體(Yj)，其每一個鏈接同一列(Cj)的像素(Pi,j)，并意圖傳達由所述像素生成的信號；○至少一個塊形接觸件(14、140)，其位于所述第一基板(12)的外圍并在像素(P(i,j))的所述矩陣(13)的外部，并且被鏈接到所述列導體(Cj)，其特征在于，在像素(P(i,j))的所述矩陣(13)的外部在所述第一基板(12)上將至少兩個列導體(Yj)連接到一起，并且被連接到一起的所述列導體(Yj)朝向所述至少一個塊形接觸件(14、140)會聚，并且所述圖像探測器(100；110；120；130；200；300；400；500)包括：行導體(Xi)，每個行導體(Xi)連接同一行的所述像素(P(i,j))；以及行尋址塊(15)，其被鏈接到所述行導體(Xi)，從而能夠單獨對每行像素(P(i,j))進行尋址。...

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2013.11.15 FR 13611861.一種圖像探測器(100；110；120；130；200；300；400；500)，
包括：
●傳感器(101；111；121；131；201；301；401；501)，其在第一單
片基板(12)上制成，包括：
○像素集(P(i,j))，其在矩陣(13)中以行(Li)和列(Cj)布置，
并被配置為根據撞擊所述探測器(100；200；300；400)的輻射而生
成信號；
○列導體(Yj)，其每一個鏈接同一列(Cj)的像素(Pi,j)，并意
圖傳達由所述像素生成的信號；
○至少一個塊形接觸件(14、140)，其位于所述第一基板(12)
的外圍并在像素(P(i,j))的所述矩陣(13)的外部，并且被鏈接到所
述列導體(Cj)，
其特征在于，在像素(P(i,j))的所述矩陣(13)的外部在所述第一基
板(12)上將至少兩個列導體(Yj)連接到一起，并且被連接到一起的所
述列導體(Yj)朝向所述至少一個塊形接觸件(14、140)會聚，并且所述
圖像探測器(100；110；120；130；200；300；400；500)包括：行導體
(Xi)，每個行導體(Xi)連接同一行的所述像素(P(i,j))；以及行尋址塊
(15)，其被鏈接到所述行導體(Xi)，從而能夠單獨對每行像素(P(i,j))
進行尋址。
2.根據權利要求1所述的圖像探測器(120；130；200；300；400；
500)，其特征在于，兩個列導體(Yj)屬于第一組的連接導體(25)，并且
兩個其它列導體(Yj)屬于第二組的不同的連接導體(26)，并且所述第一
組和所述第二組是交錯的。
3.根據前述權利要求中任一項所述的圖像探測器(130)，其特征在于，
所述傳感器包括多個塊形接觸件(14)，并且所述塊形接觸件(14)位于所
述矩陣(13)的第一邊(132)上以及第二邊(133)上，并且在所述矩陣

\t(13)的所述第一邊(132)上和所述第二邊(133)上交替進行至少兩個
列導體(Yj)之間的連接。
4.根據前述權利要求中任一項所述的圖像探測器(100；110；120；
130；200；300；400；500)，其特征在于，所述行尋址塊(15)被并入到
所述第一基板(12)中。
5.根據權利要求4所述的圖像探測器(100；110；120；130；200；
300；400；500)，其特征在于，其包括多個塊，并且所述行尋址塊中的第
一個(151)位于所述矩陣(13)的一邊(133)上，并且所述行尋址塊中
的第二個(152)位于所述矩陣...

【專利技術屬性】
技術研發人員：T·維爾特，B·博塞，S·馬勒科，C·韋寧，P·羅爾，
申請(專利權)人：特里賽爾公司，
類型：發明
國別省市：法國;FR