TW201702632A - 製作半導體ｘ射線檢測器的方法 - Google Patents

製作半導體ｘ射線檢測器的方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201702632A
TW201702632A TW105121275A TW105121275A TW201702632A TW 201702632 A TW201702632 A TW 201702632A TW 105121275 A TW105121275 A TW 105121275A TW 105121275 A TW105121275 A TW 105121275A TW 201702632 A TW201702632 A TW 201702632A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
wafer
ray
layer
doped region
less
Prior art date
Application number
TW105121275A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI668465B (zh
Inventor
Pei-Yan Cao
Yu-Run Liu
Original Assignee
Shenzhen Xpectvision Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Xpectvision Technology Co Ltd filed Critical Shenzhen Xpectvision Technology Co Ltd
Publication of TW201702632A publication Critical patent/TW201702632A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI668465B publication Critical patent/TWI668465B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14643—Photodiode arrays; MOS imagers
    • H01L27/14658—X-ray, gamma-ray or corpuscular radiation imagers
    • H01L27/14661—X-ray, gamma-ray or corpuscular radiation imagers of the hybrid type
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14636—Interconnect structures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14643—Photodiode arrays; MOS imagers
    • H01L27/14658—X-ray, gamma-ray or corpuscular radiation imagers
    • H01L27/14659—Direct radiation imagers structures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14683—Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof
    • H01L27/1469—Assemblies, i.e. hybrid integration
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14683—Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof
    • H01L27/14694—The active layers comprising only AIIIBV compounds, e.g. GaAs, InP
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/02002—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations
    • H01L31/02005—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations for device characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0224—Electrodes
    • H01L31/022408—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
    • H01L31/0256—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by the material
    • H01L31/0264—Inorganic materials
    • H01L31/0304—Inorganic materials including, apart from doping materials or other impurities, only AIIIBV compounds
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/08—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
    • H01L31/10—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors characterised by potential barriers, e.g. phototransistors
    • H01L31/115—Devices sensitive to very short wavelength, e.g. X-rays, gamma-rays or corpuscular radiation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/184—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof the active layers comprising only AIIIBV compounds, e.g. GaAs, InP
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/1892—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof methods involving the use of temporary, removable substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/40—Thermal components
    • H02S40/44—Means to utilise heat energy, e.g. hybrid systems producing warm water and electricity at the same time
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16—Measuring radiation intensity
    • G01T1/24—Measuring radiation intensity with semiconductor detectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/08—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
    • H01L31/09—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/60—Thermal-PV hybrids

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)

Abstract

本文公開製作適合於檢測X射線的裝置的方法，該方法包括：使晶片(其包括X射線吸收層)附著到襯底表面，其中該表面導電；使晶片變薄；在晶片中形成電觸點；使電子層接合到晶片使得晶片的電觸點電連接到電子層的電觸點。

Description

製作半導體X射線檢測器的方法
本公開涉及X射線檢測器，特別涉及製作半導體X射線檢測器的方法。
X射線檢測器可以是用於測量X射線的通量、空間分佈、光譜或其他性質的設備。
X射線檢測器可用於許多應用。一個重要應用是成像。X射線成像是放射攝影技術並且可以用於揭示組成不均勻和不透明物體(例如人體)的內部結構。
早期用於成像的X射線檢測器包括照相底片和照相膠片。照相底片可以是具有感光乳劑塗層的玻璃底片。儘管照相底片被照相膠片取代，由於它們所提供的優越品質和它們的極端穩定性而仍可在特殊情形中使用它們。照相膠片可以是具有感光乳劑塗層的塑膠膠片(例如，帶或片)。
在20世紀80年代，出現了光激勵螢光板(PSP板)。PSP板可包含在它的晶格中具有色心的螢光材料。在將PSP板暴露於X射線時，X射線激發的電子被困在色心中直到它們受到在板表面上掃描的雷射光束的激勵。在鐳射掃描板時，捕獲的激發電子發出光，其被光電倍增管收集。收集的光轉換成數位圖像。與照相底片和照相膠片相比，PSP可以被重複使用。
另一種X射線檢測器是X射線圖像增強器。X射線圖像增強器的部件通常在真空中密封。與照相底片、照相膠片和PSP板相比，X射線圖像增強器可產生即時圖像，即不需要曝光後處理來產生圖像。X射線首先撞擊輸入螢光體(例 如，碘化銫)並且被轉換成可見光。可見光然後撞擊光電陰極(例如，包含銫和銻複合物的薄金屬層)並且促使電子發射。發射電子數量與入射X射線的強度成比例。發射電子通過電子光學器件投射到輸出螢光體上並且促使該輸出螢光體產生可見光圖像。
閃爍體的操作與X射線圖像增強器有些類似之處在於閃爍體(例如，碘化鈉)吸收X射線並且發射可見光，其然後可以被對可見光合適的圖像感測器檢測到。在閃爍體中，可見光在各個方向上傳播和散射並且從而降低空間解析度。使閃爍體厚度減少有助於提高空間解析度但也減少X射線吸收。閃爍體從而必須在吸收效率與解析度之間達成妥協。
半導體X射線檢測器通過將X射線直接轉換成電信號而在很大程度上克服該問題。半導體X射線檢測器可包括半導體層，其在感興趣波長吸收X射線。半導體層吸收一個X射線光子時就會產生多個載荷子(例如，電子和空穴)，並且這些載荷子在電場下會掃掠到半導體層上的電觸點。當前可用半導體X射線檢測器(例如，Medipix)中需要的繁瑣的熱管理可能使得具有大面積和大量圖元的檢測器難以生產或不可能生產。
本文公開製作適合於檢測X射線的裝置的方法，該方法包括：使晶片(其包括X射線吸收層)附著到襯底表面，其中該表面導電；使晶片變薄；在晶片中形成電觸點；使電子層接合到晶片使得晶片的電觸點電連接到電子層的電觸點。
根據實施例，襯底未從晶片去除。
根據實施例，襯底對於X射線具有小於1000m2/kg的品質衰減係數。
根據實施例，襯底包括矽、玻璃、二氧化矽、Al、Cr、Ti或其組合。
根據實施例，變薄包括使晶片的厚度減少到200微米或更少、100微米或更少，或50微米或更少。
根據實施例，晶片包括GaAs。
根據實施例，GaAs未與鉻摻雜。
根據實施例，使晶片附著到襯底表面包括將金屬層沉積到晶片。
根據實施例，方法進一步包括在晶片中形成二極體。
根據實施例，方法進一步包括在晶片上形成離散電觸點。
本文公開製作適合於檢測X射線的裝置的方法，該方法包括：使晶片(其包括X射線吸收層)附著到襯底表面，其中該表面導電，其中晶片包括犧牲襯底、該犧牲襯底上的第二摻雜區；通過去除犧牲襯底來暴露第二摻雜區；在第二摻雜區上形成電觸點；使電子層接合到晶片使得晶片的電觸點電連接到電子層的電觸點。
根據實施例，方法進一步包括在犧牲襯底與第二摻雜區之間蝕刻停止層。
根據實施例，方法進一步包括本征區，其中該本征區和犧牲襯底夾入了第二摻雜區。
根據實施例，本征區具有小於75微米、小於100微米、小於125微米或小於200微米的厚度。
根據實施例，方法進一步包括輕摻雜區，其中該輕摻雜區和犧牲襯底夾入了第二摻雜區。
根據實施例，輕摻雜區具有小於75微米、小於100微米、小於125微米或小於200微米的厚度。
根據實施例，第二摻雜區是外延層。
根據實施例，方法進一步包括第一摻雜區，其中第二摻雜區夾在第一摻雜區與犧牲襯底之間。
根據實施例，第一摻雜區被重摻雜。
根據實施例，第一摻雜區是外延層。
根據實施例，第一和第二摻雜區形成二極體。
根據實施例，晶片的電觸點包括延伸到X射線吸收層內的結構。
100‧‧‧半導體X射線檢測器
110‧‧‧X射線吸收層
111‧‧‧第一摻雜區
112‧‧‧本征區
113‧‧‧第二摻雜區
114‧‧‧離散區
119A‧‧‧電觸點
119B‧‧‧電觸點
120‧‧‧電子層
121‧‧‧電子系統
122‧‧‧襯底
123‧‧‧RDL
124‧‧‧第一表面
125‧‧‧電觸點
126‧‧‧通孔
126A‧‧‧通孔
126B‧‧‧通孔
127‧‧‧傳輸線
128‧‧‧第二表面
130‧‧‧填充材料
131‧‧‧通孔
150‧‧‧圖元
184‧‧‧輕摻雜層
187‧‧‧犧牲層
188‧‧‧蝕刻停止層
199‧‧‧焊料凸點
900‧‧‧襯底
930‧‧‧金屬層
1201‧‧‧X攝影源
1202‧‧‧物體
1301‧‧‧X射線源
1302‧‧‧物體
1401‧‧‧X射線源
1402‧‧‧物體
1501‧‧‧X射線源
1502‧‧‧行李
1601‧‧‧X射線源
1602‧‧‧人
1701‧‧‧X射線源
1801‧‧‧電子源
1802‧‧‧樣本
1803‧‧‧電子光學系統
圖1A示意示出根據實施例的檢測器的橫截面圖。
圖1B示意示出根據實施例的檢測器的詳細橫截面圖。
圖1C示意示出根據實施例的檢測器的備選詳細橫截面圖。
圖1D示意示出X射線吸收層上的電觸點可具有延伸到X射線吸收層內的結構。
圖2示意示出根據實施例器件可具有圖元陣列。
圖3A示意示出根據實施例的電子層。
圖3B示意示出根據實施例的電子層。
圖3C示意示出根據實施例的電子層。
圖4A示出根據實施例、圖3A中的RDL的頂視圖。
圖4B示出根據實施例、圖3A中的RDL的頂視圖。
圖5A-5D示意示出根據實施例製作X射線吸收層的流程。
圖6A-6D示意示出根據實施例製作X射線吸收層的流程。
圖7A示出根據實施例多個晶片可接合到單個電子層，其中每個晶片可包括X射線吸收層。
圖7B示出根據實施例單個X射線吸收層可接合到單個電子層。
圖8示意示出根據實施例適合於醫學成像(例如胸部X射線放射攝影、腹部X射線放射攝影等)的系統，其包括本文描述的半導體X射線檢測器。
圖9示意示出根據實施例適合於牙齒X射線放射攝影的系統，其包括本文描述的半導體X射線檢測器。
圖10示意示出根據實施例的貨物掃描或非侵入式檢查(NII)系統，其包括本文描述的半導體X射線檢測器。
圖11示意示出根據實施例的另一個貨物掃描或非侵入式檢查(NII)系統，其包括本文描述的半導體X射線檢測器。
圖12示意示出根據實施例的全身掃描器系統，其包括本文描述的半導體X射線檢測器。
圖13示意示出根據實施例的X射線電腦斷層攝影(X射線CT)系統，其包括本文描述的半導體X射線檢測器。
圖14示意示出根據實施例的電子顯微鏡，其包括本文描述的半導體X射線檢測器。
圖1A示意示出根據實施例的檢測器100的橫截面圖。檢測器100可包括X射線吸收層110和電子層120(例如，ASIC)，用於處理或分析入射X射線在X射線吸收層110中產生的電信號。在實施例中，檢測器100不包括閃爍體。X射線吸收層110可包括半導體材料，例如矽、鍺、GaAs、CdTe、CdZnTe或其組合。半導體對於感興趣的X射線能量可具有高的品質衰減係數。
如在圖1B中的檢測器100的詳細橫截面圖中示出的，根據實施例，X射線吸收層110可包括由第一摻雜區111、第二摻雜區113的一個或多個離散區114形成的一個或多個二極體(例如，p-i-n或p-n)。第二摻雜區113可通過本征區112(可選)而與第一摻雜區111分離。離散區114通過第一摻雜區111或本征區112而彼此分離。第一摻雜區111和第二摻雜區113具有相反類型的摻雜(例如，區111是p型並且區113是n型，或區111是n型並且區113是p型)。在圖1B中的示例中，第二摻雜區113的離散區114中的每個與第一摻雜區111和本征區112(可選)一起形成二極體。即，在圖1B中的示例中，X射線吸收層110具有多個二極體，其具有第一摻雜區111作為共用電極。第一摻雜區111還可具有離散部分。
在X射線光子撞擊X射線吸收層110(其包括二極體)時，它可被吸收並且通過許多機制產生一個或多個載荷子。一個X射線光子可產生10至100000個載荷子。載荷子可在電場下向二極體中的一個的電極漂移。場可以是外部電場。電觸點119B可包括離散部分，其中的每個與離散區114電接觸。在實施例中，載荷子可在多個方向上漂移使得單個X射線光子產生的載荷子大致未被兩個不同離散區114共用(“大致未被共用”在這裡意指這些載荷子中不到2%、 不到0.5%、不到0.1%或不到0.01%流向與餘下載荷子不同的離散區114中的一個)。圍繞這些離散區114中的一個的足跡入射的X射線光子產生的載荷子大致未與這些離散區114中的另一個共用。與離散區114關聯的圖元150可以是圍繞離散區114的區域，其中由在其中入射的X射線光子產生的載荷子中的大致全部(超過98%、超過99.5%、超過99.9%或超過99.99%)流向離散區114。即，這些載荷子中不到2%、不到1%、不到0.1%或不到0.01%流到圖元外。
如在圖1C中的檢測器100的備選詳細橫截面圖中示出的，根據實施例，X射線吸收層110可包括具有半導體材料(例如矽、鍺、GaAs、CdTe、CdZnTe或其組合)的電阻器，但不包括二極體。半導體對於感興趣的X射線能量可具有高的品質衰減係數。
在X射線光子撞擊X射線吸收層110(其包括電阻器但不包括二極體)時，它可被吸收並且通過許多機制產生一個或多個載荷子。一個X射線光子可產生10至100000個載荷子。載荷子可在電場下向電觸點119A和119B漂移。場可以是外部電場。電觸點119B包括離散部分。在實施例中，載荷子可在多個方向上漂移使得單個X射線光子產生的載荷子大致未被電觸點119B的兩個不同離散部分共用(“大致未被共用”在這裡意指這些載荷子中不到2%、不到0.5%、不到0.1%或不到0.01%流向與餘下載荷子不同的離散部分中的一個)。圍繞電觸點119B的這些離散部分中的一個的足跡入射的X射線光子產生的載荷子大致未與電觸點119B的這些離散部分中的另一個共用。與電觸點119B的離散部分關聯的圖元150可以是圍繞離散部分的區域，其中由在其中入射的X射線光子產生的載荷子中的大致全部(超過98%、超過99.5%、超過99.9%或超過99.99%)流向電觸點119B的離散部分。即，這些載荷子中不到2%、不到0.5%、不到0.1%或不到0.01%流到與電觸點119B的一個離散部分關聯的圖元外。
電子層120可包括電子系統121，其適合於處理或解釋X射線吸收層110上入射的X射線光子產生的信號。電子系統121可包括例如濾波網路、放大器、積分器和比較器等類比電路或例如微處理器等數位電路和記憶體。電子系統121可包括圖元共用的部件或專用於單個圖元的部件。例如，電子系統121可包括專用於每個圖元的放大器和在所有圖元之間共用的微處理器。電子系統121可通過通孔131電連接到圖元。通孔之間的空間可用填充材料130填充，其可使電子層120到X射線吸收層110的連接的機械穩定性增加。在不使用通孔的情況下使電子系統121連接到圖元的其他接合技術是可能的。電子層121可配置成由圖元對X射線光子計數或配置成測量圖元處累積的載荷子的數量(例如，通過使用圖元共用的模數轉換器(ADC))。
圖1D示意示出電觸點119A和119B可具有延伸到X射線吸收層110內的結構。例如，結構可以是鑽入X射線吸收層110內的孔(例如，通過深反應離子蝕刻(DRIE)或雷射器)並且用金屬填充。結構可與X射線吸收層110的材料形成歐姆接觸或肖特基接觸。電觸點119A的結構和電觸點119B的結構可形成交錯模式但不會電短路。這些結構可有助於收集從X射線光子產生的載荷子。載荷子僅需要向這些結構中的一個而不是X射線吸收層110的表面漂移，由此減少複合或捕獲的機會。電觸點119B的結構中的每個可與電觸點119A的結構中的最近一個相隔一定短距離(例如，20μm、50μm或100μm)。這些結構收集載荷子的時間可以是大約0.1-1ns。
圖2示意示出檢測器100具有圖元150的陣列。陣列可以是矩形陣列、蜂窩狀陣列、六邊形陣列或任何其他適合的陣列。每個圖元150配置成檢測其上入射的X射線光子、測量X射線光子的能量或兩者兼而有之。例如，每個圖元150可配置成在一段時間內對其上入射的、能量落在多個倉中的X射線光子的數目 計數。所有圖元150可配置成在相同時段內對其上入射的、能量在多個倉內的X射線光子的數目計數。每個圖元150可具有它自己的模數轉換器(ADC)，其配置成使代表入射X射線光子的能量的類比信號數位化為數位信號。ADC可具有10位或更高的解析度。每個圖元150可配置成測量它的暗電流，例如在每個X射線光子入射在其上之前或與之併發。每個圖元150可配置成從其上入射的X射線光子的能量減去暗電流的貢獻。圖元150可配置成平行作業。例如，在一個圖元150測量入射X射線光子時，另一個圖元150可等待X射線光子到達。圖元150可不必獨立可定址。
圖3A示意示出根據實施例的電子層120。該電子層120包括襯底122，其具有第一表面124和第二表面128。如本文使用的“表面”不一定被暴露，而可以全部或部分被掩埋。電子層120包括第一表面124上的一個或多個電觸點125。該一個或多個電觸點125可配置成電連接到X射線吸收層110的一個或多個電觸點119B。電子系統121可在襯底122中或襯底122上。電子層120包括一個或多個通孔126，其從第一表面124延伸到第二表面128。電子層120包括第二表面128上的再分佈層(RDL)123。RDL 123可包括一個或多個傳輸線127。電子系統121通過通孔126電連接到電觸點125和傳輸線127。
襯底122可以是變薄襯底。例如，襯底可具有750微米或更少、200微米或更少、100微米或更少、50微米或更少、20微米或更少或5微米或更少的厚度。襯底122可以是矽襯底或其他適合的半導體或絕緣體襯底。襯底122可通過將較厚襯底研磨到期望厚度而產生。
一個或多個電觸點125可以是金屬或摻雜半導體的層。例如，電觸點125可以是金、銅、鉑、鈀、摻雜矽等。
通孔126經過襯底122並且使第一表面124上的電部件(例如電觸點125)電連接到第二表面128上的電部件(例如，RDL)。通孔126有時稱為“矽直通孔”，但它們可在除矽以外的材料的襯底中製造。
RDL 123可包括一個或多個傳輸線127。這些傳輸線127使襯底122中的電部件(例如，通孔126)在襯底122上的其他位點電連接到接合墊。傳輸線127可與襯底122電隔離，但在某些通孔126和某些接合墊處除外。傳輸線127可以是對於感興趣的X射線能量具有小的品質衰減係數的材料(例如Al)。RDL 123可將電連接再分佈到更多便利位點。在檢測器100具有大量圖元時，RDL 123尤其有用。如果檢測器100沒有大量圖元，可省略RDL 123並且來自圖元的信號可在第一表面124上路由。
圖3A進一步示意示出在電觸點119B和電觸點125處X射線吸收層110與電子層120之間的接合。該接合可以是適合的技術，例如直接接合或倒裝接合。
直接接合是沒有任何額外中間層(例如，焊料凸點)的晶圓接合工藝。接合工藝基於兩個表面之間的化學接合。直接接合可在升高的溫度下進行但並非必須要高溫。
倒裝接合使用沉積到接觸墊(例如X射線吸收層110的電觸點119B，或電觸點125)上的焊料凸點199。X射線吸收層110或電子層120翻轉並且X射線吸收層110的電觸點119B與電觸點125對齊。焊料凸點199可熔融以將電觸點119B和電觸點125焊接在一起。焊料凸點199之間的任何空隙空間可用絕緣材料填充。
圖3B示意示出根據實施例的電子層120。圖3B中示出的電子層120與圖3A中示出的電子層120在下列方面不同。電子系統121在襯底122中掩埋。電 子層120包括一個或多個通孔126A，其從第一表面124延伸到第二表面128。通孔126A使電觸點125電連接到第二表面128上的RDL 123中的傳輸線127。電子層120進一步包括一個或多個通孔126B，其從第二表面128延伸到電子系統121。通孔126B使傳輸線127電連接到電子系統121。X射線吸收層110和電子層120也可通過例如直接接合或倒裝接合等適合的技術接合在一起(例如，在電觸點119B和電觸點125處)。
圖3C示意示出根據實施例的電子層120。圖3C中示出的電子層120與圖3A中示出的電子層120在下列方面不同。電子系統121在襯底122中掩埋。電子層120在第一表面124上不包括一個或多個電觸點125。相反，包括掩埋電子系統121的襯底122通過直接接合而接合到X射線吸收層110。在襯底123中形成孔並且用金屬填充它們來形成將電觸點119B電路由到第二表面128的通孔126A並且形成將電子系統121電路由到第二表面128的通孔126B。然後在第二表面128上形成RDL 123使得傳輸線127使通孔126A和126B電連接來完成從電觸點119B到電子系統121的電連接。X射線吸收層110可包括多個離散晶片。晶片中的每個可獨立或共同接合到電子層120。包括多個離散晶片的X射線吸收層110可有助於適應X射線吸收層110與電子層120的材料的熱膨脹係數之間的差異。
可從電觸點125逐列讀出信號。例如，來自一個電觸點125的信號可存儲在與之關聯的電子系統121中的寄存器中；信號可相繼從一個列移向下一個，並且最終到其他處理電路。根據實施例，如果存在RDL 123，圖4A示出圖3A中的RDL 123的頂視圖來圖示通孔125和傳輸線127相對於電觸點125和電子系統121的位置。電觸點125、電子系統121和傳輸線127因為它們在該視圖中並不直接可見而採用虛線示出。
可從電觸點125逐圖元讀出信號。例如，來自一個電觸點125的信號可存儲在與之關聯的電子系統121中的寄存器中；信號可相繼從一個電觸點125移向下一個，並且最終到其他處理電路。根據實施例，如果存在RDL 123，圖4B示出圖3A中的RDL 123的頂視圖來圖示通孔125和傳輸線127相對於電觸點125和電子系統121的位置。電觸點125、電子系統121和傳輸線127因為它們在該視圖中並不直接可見而採用虛線示出。
圖5A-5D示意示出根據實施例製作X射線吸收層110的流程。圖5A示意示出流程以具有犧牲層187、蝕刻停止層188、第一摻雜區111、第二摻雜區113和本征區112的襯底199開始。區111、112和113在上文描述。區112和113以及區111(可選)可起到X射線吸收層110的作用。區111、112、113可以是在蝕刻停止層188上外延生長的層。在一個示例中，犧牲層187是GaAs晶圓。第二摻雜區113是N型GaAs外延層，其可具有約5微米的厚度。本征區112可以是具有小於75微米、小於100微米、小於125微米或小於200微米厚度的本征GaAs外延層。備選地，本征區112可用輕摻雜P型層或輕摻雜N型層代替。“輕摻雜”意指摻雜劑的能量水準未併入雜質帶。相比之下，“重摻雜”意指摻雜劑的能量水準併入雜質帶。第一摻雜區111可以是具有1微米或以上厚度的重摻雜P型GaAs外延層。在實施例中，可省略第一摻雜區111。
圖5B示意示出襯底199附著到襯底900。可存在金屬層930來形成到第一摻雜區111(如果存在第一摻雜區111)或到本征區112的電接觸(如果缺乏第一摻雜區111)。
襯底900可以是對於感興趣的X射線能量具有低品質衰減係數(例如，<1000m2/kg)的材料。這樣的材料的示例可包括矽、二氧化矽、Al、Cr、Ti等。 襯底900不必是單個材料。在一個示例中，襯底900可包括矽體並且與X射線吸收層110接觸的表面可以是金屬層。在另一個示例中，襯底900是矽晶圓並且與X射線吸收層110接觸的表面是重摻雜矽。在另一個示例中，襯底900是玻璃晶圓並且與X射線吸收層110接觸的表面是金屬層。襯底900可具有足夠的強度以在後續製造工藝期間對X射線吸收層110提供機械支承。與X射線吸收層110接觸的表面可以是例如重摻雜矽、Al、Cr、Ti等導電材料。襯底900可配置成電連接到或充當X射線吸收層110的電觸點119A。
圖5C示意示出通過蝕刻去除犧牲層187。蝕刻通過蝕刻停止層188而停止。即使區111-113可具有與犧牲層187相同的材料，蝕刻停止層188防止蝕刻區111-113而允許蝕刻犧牲層187。可後續去除蝕刻停止層188。
圖5D示意示出離散區114和電觸點119B可部分由第二摻雜區113形成。電子層120然後可附著到晶片189，如上文描述的。
圖6A-6D示意示出根據實施例製作X射線吸收層110的流程。圖6A示意示出流程可以具有本征或輕摻雜層184和第一摻雜區111(可選)的襯底199開始。區111在上文描述。在一個示例中，層184是GaAs晶圓。層184可以是本征或輕摻雜P型GaAs。第一摻雜區111可以是具有1微米或以上厚度的重摻雜P型GaAs外延層。在實施例中，可省略第一摻雜區111。
圖7B示意示出晶片189附著到襯底900。可存在金屬層930來形成到第一摻雜區111(如果存在第一摻雜區111)或到層184的電接觸(如果缺乏第一摻雜區111)。
襯底900可以是對於感興趣的X射線能量具有低品質衰減係數(例如，<1000m2/kg)的材料。這樣的材料的示例可包括矽、二氧化矽、Al、Cr、Ti等。 襯底900不必是單個材料。在一個示例中，襯底900可包括矽體並且與X射線吸收層110接觸的表面可以是金屬層。在另一個示例中，襯底900是矽晶圓並且與X射線吸收層110接觸的表面是重摻雜矽。在另一個示例中，襯底900是玻璃晶圓並且與X射線吸收層110接觸的表面是金屬層。襯底900可具有足夠的強度以在後續製造工藝期間對X射線吸收層110提供機械支承。與X射線吸收層110接觸的表面可以是例如重摻雜矽、Al、Cr、Ti等導電材料。襯底900可配置成電連接到或充當X射線吸收層110的電觸點119A。
圖6C示意示出層184通過例如研磨等適合的方法而變薄到小於75微米、小於100微米、小於125微米或小於200微米的適合厚度。
圖6D示意示出第二摻雜區113可設置在層184上。層184、第二摻雜區113和第一摻雜區111(可選)可充當X射線吸收層110。離散區114和電觸點119B可部分由第二摻雜區113形成。電子層120然後可附著到晶片189，如上文描述的。
如通過圖5A-5D的流程或圖6A-6D的流程製作的X射線吸收層110可使用適合的方法(例如圖3A、3B或3C中的)接合到電子層120。
圖7A示出根據實施例多個晶片可接合到單個電子層120，其中每個晶片可包括X射線吸收層110。晶片相對於電子層120的較小尺寸可有助於適應晶片與電子層120的熱膨脹係數差異。晶片的熱膨脹係數與電子層120的熱膨脹係數之間的比率可以是二或以上。使多個晶片接合到單個電子層120可產生大面積檢測器。
圖7B示出根據實施例單個X射線吸收層110可接合到單個電子層120。圖7B尤其適合於應用在檢測器的尺寸不必很大的情形(例如，口內X射線應用)。
圖8示意示出這樣的系統，其包括本文描述的半導體X射線檢測器100。該系統可用于醫學成像，例如胸部X射線放射攝影、腹部X射線放射攝影等。系統包括X攝影源1201。從X射線源1201發射的X射線穿過物體1202(例如，例如胸部、肢體、腹部等人體部位)、由於物體1202的內部結構(例如，骨頭、肌肉、脂肪和器官等)而衰減不同程度並且被投射到半導體X射線檢測器100。半導體X射線檢測器100通過檢測X射線的強度分佈來形成圖像。
圖9示意示出這樣的系統，其包括本文描述的半導體X射線檢測器100。該系統可用于醫學成像，例如牙齒X射線放射攝影。系統包括X射線源1301。從X射線源1301發射的X射線穿過物體1302，其是哺乳動物(例如，人類)口腔的部分。物體1302可包括上顎骨、顎骨、牙齒、下顎或舌頭。X射線由於物體1302的不同結構而衰減不同程度並且被投射到半導體X射線檢測器100。半導體X射線檢測器100通過檢測X射線的強度分佈來形成圖像。牙齒比齲齒、感染和牙周膜吸收更多的X射線。牙科患者接收的X射線輻射的劑量典型地是小的(對於全口系列是近似0.150mSv)。
圖10示意示出貨物掃描或非侵入式檢查(NII)系統，其包括本文描述的半導體X射線檢測器100。系統可用於在例如海運集裝箱、車輛、輪船、行李等傳輸系統中檢查和識別物品。系統包括X射線源1401。從X射線源1401發射的X射線可從物體1402(例如，海運集裝箱、車輛、輪船等)背散射並且被投射到半導體X射線檢測器100。物體1402的不同內部結構可有差異地背散射X射線。半導體X射線檢測器100通過檢測背散射X射線的強度分佈和/或背散射X射線光子的能量來形成圖像。
圖11示意示出另一個貨物掃描或非侵入式檢查(NII)系統，其包括本文描 述的半導體X射線檢測器100。系統可用於公交站和機場處的行李篩查。系統包括X射線源1501。從X射線源1501發射的X射線可穿過行李1502、由於行李的內含物不同而有差異地衰減並且被投射到半導體X射線檢測器100。半導體X射線檢測器100通過檢測透射的X射線的強度分佈來形成圖像。系統可揭示行李的內含物並且識別公共交通上禁用的專案，例如槍支、毒品、鋒利武器、易燃物。
圖12示意示出全身掃描器系統，其包括本文描述的半導體X射線檢測器100。該全身掃描器系統可為了安全篩查目的來檢測人體上的物體而不物理脫衣或進行物理接觸。全身掃描器系統能夠檢測非金屬物體。全身掃描器系統包括X射線源1601。從X射線源1601發射的X射線可從被篩查的人1602和其上的物體背散射，並且被投射到半導體X射線檢測器100。物體和人體可有差異地背散射X射線。半導體X射線檢測器100通過檢測背散射X射線的強度分佈來形成圖像。半導體X射線檢測器100和X射線源1601可配置成在線性或旋轉方向上掃描人。
圖13示意示出X射線電腦斷層攝影(X射線CT)系統。X射線CT系統使用電腦處理的X射線來產生被掃描物體的特定區域的斷層攝影圖像(虛擬“切片”)。斷層攝影圖像在各種醫學學科中可用於診斷和治療目的，或用於缺陷檢測、失效分析、計量、元件分析和逆向工程。X射線CT系統包括本文描述的半導體X射線檢測器100和X射線源1701。半導體X射線檢測器100和X射線源1701可配置成沿一個或多個圓形或螺旋形路徑同步旋轉。
圖14示意示出電子顯微鏡。該電子顯微鏡包括電子源1801(也叫作電子槍)，其配置成發射電子。電子源1801可具有各種發射機制，例如熱離子、光電 陰極、冷發射或等離子體源。發射的電子經過電子光學系統1803，其可配置成使電子成形、加速或聚焦。電子然後到達樣本1802並且圖像檢測器可從其處形成圖像。電子顯微鏡可包括本文描述的半導體X射線檢測器100，用於進行能量色散X射線光譜分析(EDS)。EDS是用於樣本的元素分析或化學表徵的分析技術。當電子入射在樣本上時，它們促使從樣本發射特徵X射線。入射電子可激發樣本中原子的內殼層中的電子、從殼層逐出電子，同時在電子所在的地方形成電子空穴。來自外部較高能量殼層的電子然後填充該空穴，並且較高能量殼層與較低能量殼層之間的能量差可採用X射線的形式釋放。從樣本發射的X射線的數量和能量可以被半導體X射線檢測器100測量。
這裡描述的半導體X射線檢測器100可具有其他應用，例如在X射線望遠鏡、X射線***攝影、工業X射線缺陷檢測、X射線顯微鏡或顯微放射攝影、X射線鑄件檢查、X射線無損檢驗、X射線焊縫檢查、X射線數位減影血管攝影等中。可使用該半導體X射線檢測器100來代替照相底片、照相膠片、PSP板、X射線圖像增強器、閃爍體或另一個半導體X射線檢測器。
儘管本文公開各種方面和實施例，其他方面和實施例對於本領域內技術人員將變得明顯。本文公開的各種方面和實施例是為了說明目的而不意在為限制性的，其真正範圍和精神由下列權利要求指示。
110‧‧‧X射線吸收層
120‧‧‧電子層
900‧‧‧襯底

Claims (23)

  1. 一種製作適合於檢測X射線的裝置的方法，所述方法包括：使包括X射線吸收層的晶片附著到襯底表面，其中所述表面導電；使所述晶片變薄；在所述晶片中形成電觸點；使電子層接合到所述晶片使得所述晶片的電觸點電連接到所述電子層的電觸點。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中所述襯底未從所述晶片去除。
  3. 如申請專利範圍第1項之方法，其中所述襯底對於X射線具有小於1000m2/kg的品質衰減係數。
  4. 如申請專利範圍第1項之方法，其中所述襯底包括矽、玻璃、二氧化矽、Al、Cr、Ti或其組合。
  5. 如申請專利範圍第1項之方法，其中變薄包括使所述晶片的厚度減少到200微米或更少、100微米或更少或50微米或更少。
  6. 如申請專利範圍第1項之方法，其中所述晶片包括GaAs。
  7. 如申請專利範圍第6項之方法，其中所述GaAs未與鉻摻雜。
  8. 如申請專利範圍第1項之方法，其中使所述晶片附著到所述襯底的表面包括將金屬層沉積到所述晶片。
  9. 如申請專利範圍第1項之方法，其進一步包括在所述晶片中形成二極體。
  10. 如申請專利範圍第1項之方法，其進一步包括在所述晶片上形成離散電 觸點。
  11. 一種製作適合於檢測X射線的裝置的方法，所述方法包括：使包括X射線吸收層的晶片附著到襯底表面，其中所述表面導電，其中所述晶片包括犧牲襯底、所述犧牲襯底上的第二摻雜區；通過去除所述犧牲襯底來暴露所述第二摻雜區；在所述第二摻雜區上形成電觸點；使電子層接合到所述晶片使得所述晶片的電觸點電連接到所述電子層的電觸點。
  12. 如申請專利範圍第11項之方法，其進一步包括在所述犧牲襯底與所述第二摻雜區之間的蝕刻停止層。
  13. 如申請專利範圍第11項之方法，其進一步包括本征區，其中所述本征區和所述犧牲襯底夾入了所述第二摻雜區。
  14. 如申請專利範圍第13項之方法，其中所述本征區具有小於75微米、小於100微米、小於125微米或小於200微米的厚度。
  15. 如申請專利範圍第11項之方法，其進一步包括輕摻雜區，其中所述輕摻雜區和所述犧牲襯底夾入了所述第二摻雜區。
  16. 如申請專利範圍第15項之方法，其中所述輕摻雜區具有小於75微米、小於100微米、小於125微米或小於200微米的厚度。
  17. 如申請專利範圍第11項之方法，其中所述第二摻雜區是外延層。
  18. 如申請專利範圍第11項之方法，其進一步包括第一摻雜區，其中所述第二摻雜區夾在所述第一摻雜區與所述犧牲襯底之間。
  19. 如申請專利範圍第18項之方法，其中所述第一摻雜區被重摻雜。
  20. 如申請專利範圍第18項之方法，其中所述第一摻雜區是外延層。
  21. 如申請專利範圍第18項之方法，其中所述第一和第二摻雜區形成二極體。
  22. 如申請專利範圍第1項之方法，其中所述晶片的電觸點包括延伸到所述X射線吸收層內的結構。
  23. 如申請專利範圍第11項之方法，其中所述晶片的電觸點包括延伸到所述X射線吸收層內的結構。
TW105121275A 2015-07-09 2016-07-05 製作半導體ｘ射線檢測器的方法 TWI668465B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
??PCT/CN2015/083636 2015-07-09
PCT/CN2015/083636 WO2017004824A1 (en) 2015-07-09 2015-07-09 Methods of making semiconductor x-ray detector

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201702632A true TW201702632A (zh) 2017-01-16
TWI668465B TWI668465B (zh) 2019-08-11

Family

ID=57684660

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW105121275A TWI668465B (zh) 2015-07-09 2016-07-05 製作半導體ｘ射線檢測器的方法

Country Status (5)

Country Link
US (3) US10056425B2 (zh)
EP (1) EP3320374B1 (zh)
CN (1) CN107710021B (zh)
TW (1) TWI668465B (zh)
WO (1) WO2017004824A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11848347B2 (en) 2017-01-23 2023-12-19 Shenzhen Xpectvision Technology Co., Ltd. Methods of making semiconductor X-ray detector

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3320374B1 (en) * 2015-07-09 2020-05-20 Shenzhen Xpectvision Technology Co., Ltd. Methods of making semiconductor x-ray detector
TWI692856B (zh) * 2017-03-01 2020-05-01 瑞士商Ｇ射線瑞士公司 基於晶圓鍵合的電磁輻射檢測器
CN110914715B (zh) * 2017-07-26 2023-09-22 深圳帧观德芯科技有限公司 辐射检测器及其制造方法
EP3658964A4 (en) * 2017-07-26 2021-01-13 Shenzhen Xpectvision Technology Co., Ltd. METHOD OF MANUFACTURING AND USING AN X-RAY DETECTOR
WO2019084701A1 (en) 2017-10-30 2019-05-09 Shenzhen Xpectvision Technology Co., Ltd. Image sensor based on charge carrier avalanche
WO2020010593A1 (en) 2018-07-12 2020-01-16 Shenzhen Xpectvision Technology Co., Ltd. Methods of making a radiation detector
EP3908831A4 (en) 2019-01-10 2022-11-23 Shenzhen Xpectvision Technology Co., Ltd. X-RAY DETECTORS AND MANUFACTURING PROCESSES BASED ON AN EPIAXIAL LAYER
KR102660806B1 (ko) * 2019-02-26 2024-04-26 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 이득 엘리먼트를 갖는 하전 입자 검출기
WO2020198929A1 (en) * 2019-03-29 2020-10-08 Shenzhen Xpectvision Technology Co., Ltd. Apparatuses for detecting radiation and their methods of making
CN114902081A (zh) * 2020-02-26 2022-08-12 深圳帧观德芯科技有限公司 辐射检测器
CN111769128B (zh) * 2020-07-10 2021-05-07 山东大学 X射线直接探测图像传感器、其像素单元及制备方法
WO2023130198A1 (en) * 2022-01-04 2023-07-13 Shenzhen Xpectvision Technology Co., Ltd. Radiation detectors and methods of fabrication

Family Cites Families (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5245191A (en) 1992-04-14 1993-09-14 The Board Of Regents Of The University Of Arizona Semiconductor sensor for gamma-ray tomographic imaging system
US5389792A (en) 1993-01-04 1995-02-14 Grumman Aerospace Corporation Electron microprobe utilizing thermal detector arrays
JP2002148342A (ja) * 2000-11-07 2002-05-22 Canon Inc 放射線撮像装置
JP2002217444A (ja) * 2001-01-22 2002-08-02 Canon Inc 放射線検出装置
US6791091B2 (en) 2001-06-19 2004-09-14 Brian Rodricks Wide dynamic range digital imaging system and method
JP2003168794A (ja) * 2001-11-30 2003-06-13 Canon Inc 放射線検出素子、放射線撮像装置、放射線検出方法、及び放射線撮像方法
GB2392308B (en) 2002-08-15 2006-10-25 Detection Technology Oy Packaging structure for imaging detectors
JP4211435B2 (ja) * 2002-08-30 2009-01-21 株式会社島津製作所 放射線検出器
JP4414646B2 (ja) 2002-11-18 2010-02-10 浜松ホトニクス株式会社 光検出装置
JP2004362905A (ja) 2003-06-04 2004-12-24 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 直接メタノール型燃料電池用電解質膜の製造方法
US20060289777A1 (en) 2005-06-29 2006-12-28 Wen Li Detector with electrically isolated pixels
US7456409B2 (en) 2005-07-28 2008-11-25 Carestream Health, Inc. Low noise image data capture for digital radiography
CN1947660B (zh) 2005-10-14 2010-09-29 通用电气公司 用于多管芯背光照明二极管的***、方法和模块组件
WO2007049168A2 (en) 2005-10-28 2007-05-03 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Method and apparatus for spectral computed tomography
RU2427858C2 (ru) 2006-07-10 2011-08-27 Конинклейке Филипс Электроникс, Н.В. Реконструкция энергетического спектра
US8237128B2 (en) 2006-12-13 2012-08-07 Koninklijke Philips Electronics N.V. Apparatus, imaging device and method for counting X-ray photons
JP4734224B2 (ja) 2006-12-18 2011-07-27 本田技研工業株式会社 バッファ層膜厚測定方法
WO2008093275A2 (en) 2007-02-01 2008-08-07 Koninklijke Philips Electronics N.V. Event sharing restoration for photon counting detectors
US7696483B2 (en) 2007-08-10 2010-04-13 General Electric Company High DQE photon counting detector using statistical recovery of pile-up events
US8592773B2 (en) 2007-09-27 2013-11-26 Koninklijke Philips N.V. Processing electronics and method for determining a count result, and detector for an X-ray imaging device
EP2225589B1 (en) 2007-12-20 2014-07-16 Koninklijke Philips N.V. Direct conversion detector
JP2011521212A (ja) 2008-04-30 2011-07-21 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 計数検出器
CN101644780A (zh) 2008-08-04 2010-02-10 北京大学 一种闪烁晶体阵列探测装置
CA2650066A1 (en) 2009-01-16 2010-07-16 Karim S. Karim Photon counting and integrating pixel readout architecture with dynamic switching operation
JP2010237643A (ja) 2009-03-09 2010-10-21 Fuji Xerox Co Ltd 表示媒体、書込装置、及び表示装置
EP2502266B1 (en) * 2009-11-18 2020-03-04 Soitec Methods of fabricating semiconductor structures and devices using glass bonding layers, and semiconductor structures and devices formed by such methods
EP2363887A1 (en) * 2010-03-02 2011-09-07 SensoNor Technologies AS Focal plane array and method for manufacturing the same
CN101862200B (zh) 2010-05-12 2012-07-04 中国科学院上海应用物理研究所 一种快速x射线荧光ct方法
JP5208186B2 (ja) 2010-11-26 2013-06-12 富士フイルム株式会社 放射線画像検出装置およびその駆動制御方法
EP2490441A1 (en) 2011-02-16 2012-08-22 Paul Scherrer Institut Single photon counting detector system having improved counter architecture
KR101761817B1 (ko) * 2011-03-04 2017-07-26 삼성전자주식회사 대면적 엑스선 검출기
JP5508340B2 (ja) 2011-05-30 2014-05-28 富士フイルム株式会社 放射線画像検出装置及び放射線画像検出装置の制御方法
JP5875790B2 (ja) 2011-07-07 2016-03-02 株式会社東芝 光子計数型画像検出器、ｘ線診断装置、及びｘ線コンピュータ断層装置
WO2013012809A1 (en) 2011-07-15 2013-01-24 Brookhaven Science Associates, Llc Radiation detector modules based on multi-layer cross strip semiconductor detectors
JP6034786B2 (ja) 2011-07-26 2016-11-30 富士フイルム株式会社 放射線撮影装置及びその制御方法、並びに放射線画像検出装置
WO2013084839A1 (ja) 2011-12-09 2013-06-13 ソニー株式会社 撮像装置、電子機器、輝尽発光検出スキャナーおよび撮像方法
JP2013142578A (ja) * 2012-01-10 2013-07-22 Shimadzu Corp 放射線検出器
CN103296035B (zh) * 2012-02-29 2016-06-08 中国科学院微电子研究所 X射线平板探测器及其制造方法
US9496425B2 (en) * 2012-04-10 2016-11-15 Kla-Tencor Corporation Back-illuminated sensor with boron layer
DE102012213404B3 (de) 2012-07-31 2014-01-23 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Temperaturstabilisierung, Röntgenstrahlungsdetektor und CT-System
DE102012215041A1 (de) * 2012-08-23 2014-02-27 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterelementes eines direktkonvertierenden Röntgendetektors
DE102012215818A1 (de) 2012-09-06 2014-03-06 Siemens Aktiengesellschaft Strahlungsdetektor und Verfahren zur Herstellung eines Strahlungsdetektors
KR101410736B1 (ko) 2012-11-26 2014-06-24 한국전기연구원 면 광원 일체형의 다층 구조를 가지는 디지털 엑스-선 영상 검출기
KR20140132098A (ko) 2013-05-07 2014-11-17 삼성전자주식회사 엑스선 검출기, 이를 포함하는 엑스선 영상 장치 및 그 제어 방법
US9520439B2 (en) 2013-09-23 2016-12-13 Omnivision Technologies, Inc. X-ray and optical image sensor
CN103715214A (zh) * 2013-12-02 2014-04-09 江苏龙信电子科技有限公司 一种高清晰度数字x射线平板探测器的制造方法
EP3320374B1 (en) * 2015-07-09 2020-05-20 Shenzhen Xpectvision Technology Co., Ltd. Methods of making semiconductor x-ray detector

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11848347B2 (en) 2017-01-23 2023-12-19 Shenzhen Xpectvision Technology Co., Ltd. Methods of making semiconductor X-ray detector

Also Published As

Publication number Publication date
TWI668465B (zh) 2019-08-11
US20200105820A1 (en) 2020-04-02
US10056425B2 (en) 2018-08-21
EP3320374A1 (en) 2018-05-16
EP3320374A4 (en) 2019-03-20
EP3320374B1 (en) 2020-05-20
CN107710021B (zh) 2019-09-27
US20180108702A1 (en) 2018-04-19
US20180342554A1 (en) 2018-11-29
WO2017004824A1 (en) 2017-01-12
US11063082B2 (en) 2021-07-13
CN107710021A (zh) 2018-02-16
US10529770B2 (en) 2020-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11063082B2 (en) Methods of making semiconductor X-ray detector
US10712456B2 (en) Method of making semiconductor X-ray detectors
TWI652499B (zh) 用於製作ｘ射線檢測器的方法
TWI632391B (zh) Semiconductor X-ray detector
TWI672516B (zh) 使用x射線檢測器測量x射線的強度分布的方法
CN109996494B (zh) 具有x射线检测器的图像传感器
TWI753861B (zh) 半導體ｘ射線檢測器的封裝方法
TWI714672B (zh) 半導體ｘ射線檢測器的封裝方法
TW201828463A (zh) 製作半導體x射線檢測器的方法
US11901244B2 (en) Methods of making a radiation detector
TWI742030B (zh) 適合於檢測圖像的裝置