專利名稱：用于計(jì)算機(jī)斷層成像和其它成像應(yīng)用的背照式光電晶體管陣列的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光電晶體管陣列領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
部分成像探測器(例如，計(jì)算機(jī)斷層成像(CT)掃描探測器)為 探測器陣列，該探測器陣列包括將X射線輻射轉(zhuǎn)換為可見光的一維或 二維閃爍器陣列和配備上述閃爍器陣列的附加的一維或二維光電探測 器陣列。光電探測器陣列可以是背照式光電二極管陣列的形式，使用 成百上千的PIN光電二極管，配置于單一硅片上的規(guī)則一維或二維矩 陣內(nèi)。背照式的PIN光電二極管陣列是通過具有導(dǎo)電環(huán)氧樹脂的金柱 凸塊或者焊料凸塊附在電路板上的倒裝芯片管芯。也可以使用其它倒 裝芯片附著方法。下游電子電路連接PIN光電二極管的輸出到預(yù)放大 器的輸入；每個(gè)PIN光電二極管正常的情況下連接于其各自的預(yù)放大 器。目前CT掃描儀不使用像素內(nèi)(in-pixel )放大結(jié)構(gòu)；將預(yù)放大器 集成到每一個(gè)光電探測器像素中可以給系統(tǒng)性能提供一定的優(yōu)勢(例 如，改善的噪聲性能，功耗等)。
許多公開物描述了允許將不同種類的光電接收器與晶體管相集成 的光電探測器陣列，其執(zhí)行所探測的信號的初始放大的功能。多種這 樣的公開物描述了前照式陣列。 一些工作展示了具有背照式選項(xiàng)的結(jié) 構(gòu)。然而，這些主要是基于GaAs的結(jié)構(gòu)，并且由于它們的性質(zhì)和其設(shè) 計(jì)的特征而不能用于醫(yī)療成像應(yīng)用中。目前可用的與前端電子電路集 成在一起的用于放大其輸出的Si基背照式光電探測器陣列主要使用 CCD和CMOS結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)不提供對陣列的每個(gè)像素的直接尋址。大量已發(fā)表的工作探索該結(jié)構(gòu)的特征和與PIN光電二極管相集成 的雙極性和JFET晶體管的工作原理。在雙極晶體管的情況下，通常通 過將NPN晶體管的基極與構(gòu)建在N型襯底上的PIN光電二極管的陽極 連接來實(shí)現(xiàn)此集成。在構(gòu)建在P型襯底上的光電二極管的情況下，PNP 晶體管的基極與光電二極管的陰極連接。
對于與PIN光電二極管集成的JFET，提出了幾種不同的結(jié)構(gòu)。那些 結(jié)構(gòu)或者使用P溝道FET或者使用N溝道FET，并且可以工作在耗盡模 式下或增強(qiáng)模式下。(光)電流集成放大器和(光)電荷集成放大器 實(shí)現(xiàn)于最近十年。


圖1是試樣探測器陣列結(jié)構(gòu)的截面圖。該陣列的每個(gè)像素包括與 NPN雙極晶體管相集成的PIN光電二極管。l是N型Si襯底；2是陽極 p+注入/擴(kuò)散；3是陰極n+均勻注入/擴(kuò)散；4是n+隔離壁，其不必在 管芯的整個(gè)厚度上延伸；10是集電極n注入/擴(kuò)散；11是基極P注入/ 擴(kuò)散；12是發(fā)射極n+注入/擴(kuò)散；21, 22和23分別是陽極，陰極/集 電極和發(fā)射極的金屬焊盤(pad) ; 30是Si氧化層。
圖2是如圖1所示的試樣PIN光電二極管-NPN雙極晶體管光電探 測器陣列的像素電路。
圖3是試樣探測器陣列結(jié)構(gòu)的截面圖。該陣列的每個(gè)像素包括與 JFET相集成的PIN光電二極管。l是N型Si襯底；2是陽極p+注入/ 擴(kuò)散；3是陰極n+均勻注入/擴(kuò)散；4是n+隔離壁，其不必在管芯的整 個(gè)厚度上延伸；13和14分別是源和漏n+注入/擴(kuò)散；15和16分別是 頂柵和底柵P型注入/擴(kuò)散；12是發(fā)射極n+注入/擴(kuò)散；21, 22， 24 和25分別是陽極、陰極/漏、源和柵的金屬焊盤；30是Si氧化層。
圖4是如圖3所示的試樣PIN光電二極管-JFET光電探測器陣列的 像素電路。感測電阻器Rs和柵電阻器Rg可以在圖3所示結(jié)構(gòu)的外部。
圖5是具有微像素結(jié)構(gòu)的光電晶體管陣列的單一像素的示意頂視 圖的例子。短劃線40畫出了每個(gè)微像素的晶體管的輪廓。線41以并 聯(lián)的方式連接每個(gè)JFET微像素的陰極/漏(或，替代地，每個(gè)雙極光 電晶體管微像素的陰極/集電極)。線42以并聯(lián)的方式連接JFET微像 素的源(或，替代地，雙極光電晶體管微像素的發(fā)射極)。圖6示出根據(jù)本發(fā)明的JFET光電晶體管像素的垂直結(jié)構(gòu)的例子。 每個(gè)像素包括多個(gè)微像素。每個(gè)微像素包括電連接于JFET的底柵16 的單獨(dú)陽極2、漏14和源13。所有微像素的源焊盤24必須以并聯(lián)的 方式連接在芯片上或者連接在芯片所附著的襯底上。所有微像素的漏/ 陰極焊盤22也必須以并聯(lián)方式連接。
圖7與圖6類似，然而示出了根據(jù)圖1和圖2的具有集成雙極晶 體管的多個(gè)微像素。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提出將晶體管集成到背照式、Si PIN光電二極管陣列的結(jié) 構(gòu)中，該光電二極管陣列近來在專利號為No. 6， 762， 473的美國專利 和 "The structure and physical properties of ultra—thin, multi-element Si pin photodiode arrays for medical imaging applications" (B. Tabbert等人，In Medical Imaging 2005: Physics of Medical Imaging, Proceedings of SPIE， 5745 (SPIE Bel 1 ingham， WA， 2005)， 1146-1154)中有所描述。當(dāng)前發(fā)明的光電晶體管陣列可以 構(gòu)建在相對高電阻率的Si襯底上，該襯底與美國專利號No. 6, 762， 473，美國專利申請公開號No. 2003/0209652和美國專利號No. 6, 707， 046的用于構(gòu)建背照式、PIN光電二極管陣列的襯底相似。本發(fā)明描述 光電晶體管陣列的兩種選擇
1 )與PIN光電二極管集成的雙極晶體管；
2 )與PIN光電二極管集成的JFET。
注意，存在許多可能的途徑來將晶體管和背照式PIN光電二極管 集成在相同Si襯底上從而構(gòu)建用于成像應(yīng)用的陣列。那些方法不限于 當(dāng)前描述所呈現(xiàn)的方法，但將使用相似的原理。
I.雙極晶體管-PIN光電二極管背照式陣列。
構(gòu)建在高電阻率Si晶片上的陣列元件的結(jié)構(gòu)如圖1所示。該結(jié)構(gòu) 可以保留在美國專利號No. 6， 762， 473中所描述的隔離擴(kuò)散壁4和深 有源區(qū)陽極擴(kuò)散2。然而，有源區(qū)擴(kuò)散可不必是深的-淺有源區(qū)擴(kuò)散也 被認(rèn)為是本發(fā)明的實(shí)施例。這對于在相鄰單元間的隔離擴(kuò)散同樣是有 效的-該擴(kuò)散可以是淺的并且可以不穿透整個(gè)管芯。圖1中的PIN光 電二極管陣列結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是與雙極晶體管相集成。雙極晶體管11的基極通過作為相同材料類型(對于圖示的NPN晶體管為P型)的重疊擴(kuò) 散電連接于光電二極管陽極2。由與村底l相同的材料類型所構(gòu)成的集 電極IO與光電二極管陰極3和N+隔離4共同都是相同材料類型(圖示 中的N型)的重疊擴(kuò)散。發(fā)射極12是光電晶體管的輸出并提供到下游 電子電路的連接。圖1所示結(jié)構(gòu)的可能電路圖如圖2所示，用于N型 Si襯底和NPN雙極晶體管。氧化物鈍化層30施加于硅的頂部。注意， 圖1示出到區(qū)域2的接觸。這是可選的，而且不是合適的功能性陣列 必需的。
本發(fā)明的雙極晶體管-PIN光電二極管陣列為應(yīng)用在背照式系統(tǒng) 中而設(shè)計(jì)在單個(gè)Si芯片上。光電探測器芯片可以是通過使用每個(gè)像素 一個(gè)或多個(gè)焊盤附著在下游電子電路上的倒裝芯片管芯。對于圖1的 雙極NPN晶體管-PIN光電二極管陣列，單個(gè)信號焊盤23連接到晶體 管發(fā)射極。集電極/陰極焊盤22可以制作在陰極隔離壁的交叉區(qū)域中， 其與文獻(xiàn)(參見，美國專利號No. 6， 762， 473和"The structure and physical properties of ultra—thin, multi-element Si pin photodiode arrays for medical imaging appl ications" (B. Tabbert 等人，In Medical Imaging 2005: Physics of Medical Imaging, Proceedings of SPIE， 5745 (SPIE Bellingham， WA， 2005)， 1146-1154))中所描述的結(jié)構(gòu)相似。偏置施加到集電極/陰極焊盤，其 是晶體管發(fā)射極-集電極偏置并且同時(shí)是反向光電二極管偏置。陽極/ 基極焊盤21可以被連接，僅用于診斷，或可以被去除。
起始材料的電阻率可以比在棵PIN光電二極管陣列的情況下低， 從而最小化光電二極管的泄漏電流。注意，光電二極管的泄漏電流也 是晶體管基極電流，其決定晶體管的靈敏度。
圖l所示的雙極晶體管-PIN光電二極管陣列結(jié)構(gòu)采用N型Si襯 底為起始材料。也可以使用P型襯底并且可以實(shí)現(xiàn)具有不同極性的雙 極晶體管的相似結(jié)構(gòu)。
Si襯底的厚度可以是150um或更?。蝗欢?，在當(dāng)前發(fā)明中沒有對 村底厚度的物理限制。襯底厚度會影響陣列元件的一些功能參數(shù)。
本發(fā)明的雙極晶體管-PIN光電二極管陣列具有對于CT和其它成 像應(yīng)用來說可能是重要的幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。這些包括低輸出(發(fā)射極/基極結(jié)) 電容，高增益(〉100x，相比于棵PIN光電二極管陣列)，和快的響應(yīng)時(shí)間(相比于近來在"Ultra—thin, two dimensional， multi—element Si pin photodiode array for multipurpose 'applications" ， R. Metzler等人，In Semiconductor Photodetectors 2004， Proceedings of SPIE， 5353 (SPIE Bellingham， WA， 2004)， 117-125)中報(bào)道的 PIN光電二極管陣列的響應(yīng)時(shí)間)。
II. JFET-PIN光電二極管背照式陣列
構(gòu)建在高電阻率Si晶片上的JFET-PIN光電二極管陣列元件的結(jié) 構(gòu)如圖3所示。在相鄰像素間的隔離擴(kuò)散4 (圖3中的陰極深擴(kuò)散)自 然并入美國專利號No. 6， 762， 473的設(shè)計(jì)中。有源區(qū)擴(kuò)散2(在美國 專利號No. 6， 762, 473中也有描述的圖3中的陽極擴(kuò)散)也是該結(jié)構(gòu) 的一部分。注意，隔離擴(kuò)散和有源區(qū)注入/擴(kuò)散兩者都不必是深的。淺 擴(kuò)散也可與JFET集成，并且因此被認(rèn)為是本發(fā)明的替代實(shí)施例。
圖3的晶體管結(jié)構(gòu)是工作在增強(qiáng)模式或者耗盡模式的N溝道JFET。 注意，增強(qiáng)模式對小的光學(xué)信號提供更好的靈敏度。在圖3中，JFET 的柵16和15與光電二極管陽極2是共同的(通過作為重疊P型擴(kuò)散)， 漏14和光電二極管陰極3是共同的(兩者都是N型重疊擴(kuò)散)。通過 施加用作JFET的底柵16的深的均勻的p型擴(kuò)散來生成該JFET結(jié)構(gòu)。 然后制作源和漏N型擴(kuò)散13-14，其形成JFET的N型溝道。最后，施 加用作頂柵15的P型注入。該頂柵注入被驅(qū)動得足夠深從而根據(jù)需要 提供JFET工作的耗盡或增強(qiáng)模式。圖3示出在區(qū)域2和頂柵區(qū)域15 上的接觸。這些接觸是可選的，并且不是合適的功能性陣列必需的。 圖4中示出可能的電路圖。
如同在雙極晶體管-PIN光電二極管陣列的情況下，本發(fā)明的 JFET-PIN光電二極管陣列為應(yīng)用在背照式系統(tǒng)中而設(shè)計(jì)在單個(gè)Si芯 片上。光電探測器芯片可以是通過使用每個(gè)像素一個(gè)或多個(gè)焊盤附著 在下游電子電路上的倒裝芯片管芯。對于圖3的JFET-PIN光電二極管 陣列，該陣列的每個(gè)像素的單個(gè)信號焊盤是連接到晶體管的源13的那 個(gè)焊盤。該源還可以通過圖4的柵電阻器Re連接到頂柵，其可以在硅 的內(nèi)部或外部。電阻器值的選擇基于以下考慮當(dāng)光電流被PIN光電 二極管陽極收集時(shí)，它應(yīng)當(dāng)在晶體管頂柵上提供合適的工作電位。在 一些應(yīng)用中，該電阻器值可以通過去除它而成為無窮大。漏/陰極焊盤 22可以制作在陰極隔離壁的交叉區(qū)域中，其與文獻(xiàn)(美國專利號No. 6，762， 473和"The structure and physical properties of ultra—thin, multi-element Si pin photodiode arrays for medical imaging applications" (B. Tabbert等人，In Medical Imaging 2005: Physics of Medical Imaging, Proceedings of SPIE， 5745 (SPIE Bel 1ingham WA， 2005)， 1146-1154))中所描述的結(jié)構(gòu)相似。偏置^t施加到漏/陰 極焊盤上，其是JFET的N溝道偏置并且同時(shí)是反向光電二極管偏置. 頂柵焊盤15可用于診斷測試，附著于外部控制電路，或根據(jù)所希望的 應(yīng)用的需要而被除去。
圖3所示的JFET-PIN光電二極管陣列結(jié)構(gòu)采用N型Si襯底為起 始材料。也可以使用P型襯底并且可以實(shí)現(xiàn)具有不同極性的JFET的相 似結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的JFET-PIN光電二極管陣列具有對于CT和其它成像應(yīng)用 來說可能是重要的幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。這些包括低輸出(柵/源結(jié))電容，高增 益(lOOOx和更大，相比于棵PIN光電二極管陣列)，和低泄漏電流(顯 著小于雙極晶體管-PIN光電二極管陣列的泄漏電流)。
本發(fā)明中描述的背照式光電晶體管陣列不僅可用于CT掃描儀還可 用于諸如PET，SPECT的其它醫(yī)療成像應(yīng)用，以及用于非醫(yī)療目的的掃 描儀。本發(fā)明的設(shè)計(jì)較常規(guī)背照式PIN光電二極管陣列的優(yōu)點(diǎn)除了適 用于醫(yī)療成像應(yīng)用之外，還可適用于多種應(yīng)用，例如工業(yè)CT掃描儀， 激光測距，振動計(jì)，多普勒成像儀等。相比于常規(guī)設(shè)計(jì)系統(tǒng)，使用這 種陣列還可以顯著改善探測器模塊的功率負(fù)載/損耗參數(shù)。
適合構(gòu)建雙極或JFET-光電探測器陣列的Si襯底厚度可以是 150um或更??；然而，在當(dāng)前發(fā)明中無論是從低側(cè)還是從高側(cè)均沒有對 襯底厚度的物理限制。村底厚度會影響陣列元件的 一些功能參數(shù)。
上面所述的具有集成的雙極或場效應(yīng)晶體管的pin光電二極管陣 列的型式之一包括每一光電二極管像素一個(gè)以上的晶體管。這樣改進(jìn) 的結(jié)構(gòu)改善了像素的動態(tài)范圍，時(shí)間響應(yīng)和信噪比，這是由于可能能 夠更好地將放大晶體管的輸入電容和光電二極管敏感元件的輸入電容 才目匹酉己。
圖5示出具有六個(gè)集成的場效應(yīng)晶體管的陣列的單一像素的頂視 圖的示意性例子。每個(gè)集成在像素中的晶體管用正方形40表示。在這 種情況下的光電探測器陣列的單個(gè)像素包括幾個(gè)以并聯(lián)方式連接的微像素。與圖3的結(jié)構(gòu)相似，陰極焊盤22同時(shí)提供了到漏的接觸。每個(gè) 微像素可以具有其自身的漏焊盤22;然而，它們都必須以并聯(lián)的方式 連接在芯片上(如圖5所示)或者連接在倒裝芯片管芯所附著的襯底 上。在漏/陰極焊盤22間的芯片上電連接的例子以線41示出。每個(gè)微 像素的源焊盤24也以并聯(lián)的方式用線42連接。這樣的連接可以形成 于芯片上或者形成于襯底上。
圖5也可以被看作是雙極光電晶體管陣列的單個(gè)像素的頂視圖示 意性表示。在這種情況下，焊盤22將接觸微像素的陰極/集電極，而 焊盤23將接觸微像素的發(fā)射極。
圖6示出包含每一像素幾個(gè)JFET放大器的結(jié)構(gòu)的截面圖的例子。 與圖1和圖3所示的結(jié)構(gòu)相似，圖5和圖6中的結(jié)構(gòu)的每個(gè)像素可由 隔離擴(kuò)散4包圍。注意，該擴(kuò)散可以不一定是直通擴(kuò)散。微像素的陽 極擴(kuò)散2彼此隔離，從而為每個(gè)微像素提供獨(dú)立的P/N結(jié)。在合適的 偏置條件下，耗盡從每個(gè)P/N結(jié)傳播到Si襯底內(nèi)，產(chǎn)生用于每個(gè)微像 素的pin二極管的正常工作條件。
對于圖1的雙極晶體管陣列的每個(gè)像素，可以實(shí)現(xiàn)包含與獨(dú)立陽 極(微像素)相集成的多個(gè)雙極晶體管的結(jié)構(gòu)，如圖7所示。
也應(yīng)當(dāng)注意，上述具有每一光敏像素多個(gè)雙極或場效應(yīng)晶體管的 結(jié)構(gòu)不僅在設(shè)計(jì)成像陣列中有用，還在設(shè)計(jì)單個(gè)像素光電探測器中有 用。這允許生成具有大有源區(qū)的高增益、高量子效率和快速的背照式 探測器。
在圖5， 6， 7中所討論的設(shè)計(jì)的重要特征是屬于整個(gè)光敏單元的 每個(gè)晶體管的光敏元件的小結(jié)區(qū)。這允許顯著地減小敏感元件的電容 和改善敏感元件的頻率響應(yīng)特性，而不會損害探測器的其它功能參數(shù)。
分離大的探測器像素到以并聯(lián)方式連接的子像素的陣列上的相似 的方法可以用于構(gòu)建其它類型的陣列探測器，不僅是包括雙極型或結(jié) 型場效應(yīng)晶體管的那些光電晶體管陣列。提供光電流的初始放大的其 它類型的器件也可以加以考慮。在那些類型中有M0SFET和許多其它類 型的場效應(yīng)晶體管。另外，包含雪崩光電二極管(APD) 、 CCD和CM0S 的陣列在此被提及。也要注意本發(fā)明中提出的想法的一些實(shí)現(xiàn)方式對 于包含蓋革模式(Gaiger-mode)的雪崩光電二極管的微像素的陣列的 光電探測器已經(jīng)是可用的。然而，可用的探測器的結(jié)構(gòu)不同于此處所提出的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1. 一種光電晶體管陣列，包括具有第一和第二面的第一導(dǎo)電類型的襯底；在襯底的第一面上形成；具有比襯底更高電導(dǎo)率的第一導(dǎo)電類型的隔離區(qū)域的矩陣；散布在隔離區(qū)域的矩陣內(nèi)的第二導(dǎo)電類型的第一區(qū)域；在隔離的矩陣內(nèi)的第一導(dǎo)電類型的集電極區(qū)域；在隔離區(qū)域的矩陣內(nèi)并與第一區(qū)域和集電極區(qū)域接觸的第二導(dǎo)電類型的基極區(qū)域；在隔離區(qū)域的矩陣內(nèi)并與基極區(qū)域接觸的第一導(dǎo)電類型的發(fā)射極區(qū)域；和電耦合到發(fā)射極區(qū)域、隔離區(qū)域和集電極區(qū)域的接觸區(qū)域；襯底的第二面具有比襯底更高電導(dǎo)率的第一導(dǎo)電類型的層并且電耦合到集電極區(qū)域和隔離區(qū)域的矩陣。
2. 權(quán)利要求1的陣列，其中集電極區(qū)域不與笫一區(qū)域接觸。
3. 權(quán)利要求1的陣列，其中集電極區(qū)域與隔離區(qū)域接觸，并且集 電極區(qū)域通過隔離區(qū)域電耦合到接觸區(qū)域。
4. 權(quán)利要求3的陣列，其中隔離區(qū)域從襯底的第一表面延伸到襯 底的第二面上的比襯底更高電導(dǎo)率的第一導(dǎo)電類型的所述層。
5. 權(quán)利要求4的陣列，其中襯底的第二面上的比襯底更高電導(dǎo)率 的第一導(dǎo)電類型的所述層通過隔離區(qū)域電耦合到集電極區(qū)域。
6. 權(quán)利要求4的陣列，其中隔離區(qū)域從第一面擴(kuò)散到襯底中。
7. 權(quán)利要求4的陣列，其中隔離區(qū)域從第一面和第二面擴(kuò)散到襯 底中。
8. 權(quán)利要求1的陣列，其中第二導(dǎo)電類型的第一區(qū)域沒有觸及隔 離區(qū)域。
9. 權(quán)利要求1的陣列，其中第一導(dǎo)電類型是N型，第二導(dǎo)電類型 是P型。
10. 權(quán)利要求1的陣列，其中第一導(dǎo)電類型是P型，第二導(dǎo)電類型 是N型。
11. 權(quán)利要求l的陣列，其中隔離區(qū)域的矩陣限定像素區(qū)域的陣列， 每個(gè)像素區(qū)域在每個(gè)像素區(qū)域內(nèi)具有一個(gè)第一區(qū)域， 一個(gè)集電極區(qū)域，一個(gè)基極區(qū)域和一個(gè)發(fā)射極區(qū)域，每個(gè)像素的接觸區(qū)域電耦合到相應(yīng) 像素區(qū)域內(nèi)的發(fā)射極區(qū)域。
12. 權(quán)利要求1的陣列，其中隔離區(qū)域的矩陣限定像素區(qū)域的陣列， 每個(gè)像素區(qū)域在每個(gè)像素區(qū)域內(nèi)具有多個(gè)第一區(qū)域、同樣的多個(gè)集電 極區(qū)域，同樣的多個(gè)基極區(qū)域和同樣的多個(gè)發(fā)射極區(qū)域，每個(gè)像素的 接觸區(qū)域電耦合到相應(yīng)像素區(qū)域內(nèi)的所有發(fā)射極區(qū)域。
13. —種光電晶體管陣列，包括 具有第一和第二面的第一導(dǎo)電類型的襯底；在襯底的第一面上形成；具有比襯底更高電導(dǎo)率的笫一導(dǎo)電類型的隔離區(qū)域的矩陣；散布在隔離區(qū)域的矩陣內(nèi)的第二導(dǎo)電類型的第一區(qū)域；在隔離區(qū)域的矩陣內(nèi)并與第一區(qū)域接觸的第一導(dǎo)電類型的底柵區(qū)域；在底柵區(qū)域上并被第二導(dǎo)電類型的互連溝道區(qū)域分開的第二導(dǎo)電類型的源和漏區(qū)域；在溝道區(qū)域上方并與底柵接觸的第一導(dǎo)電類型的底柵區(qū)域；和 電耦合到第一區(qū)域、漏區(qū)域、隔離區(qū)域和源區(qū)域的接觸區(qū)域； 襯底的第二面具有比襯底更高電導(dǎo)率的第一導(dǎo)電類型的層并且電耦合到漏區(qū)域和隔離區(qū)域的矩陣。
14. 權(quán)利要求13的陣列，其中漏區(qū)域與隔離區(qū)域接觸，并且漏區(qū) 域通過隔離區(qū)域電耦合到接觸區(qū)域。
15. 權(quán)利要求14的陣列，其中隔離區(qū)域從襯底的第一表面延伸到 襯底的第二面上的比襯底更高電導(dǎo)率的第一導(dǎo)電類型的所述層。
16. 權(quán)利要求15的陣列，其中襯底的第二面上的比襯底更高電導(dǎo) 率的第一導(dǎo)電類型的所述層通過隔離區(qū)域電耦合到漏區(qū)域。
17. 權(quán)利要求15的陣列，其中隔離區(qū)域從第一面擴(kuò)散到襯底中。
18. 權(quán)利要求15的陣列，其中隔離區(qū)域從第一面和第二面擴(kuò)散到 襯底中。
19. 權(quán)利要求13的陣列，其中第二導(dǎo)電類型的笫一區(qū)域沒有觸及 隔離區(qū)域。
20. 權(quán)利要求13的陣列，其中第一導(dǎo)電類型是N型，第二導(dǎo)電類 型是P型。
21. 權(quán)利要求13的陣列，其中第一導(dǎo)電類型是P型，第二導(dǎo)電類 型是N型。
22. 權(quán)利要求13的陣列，其中隔離區(qū)域的矩陣限定像素區(qū)域的陣 列，每個(gè)像素區(qū)域在每個(gè)像素區(qū)域內(nèi)具有一個(gè)第一區(qū)域、 一個(gè)底柵區(qū) 域、 一個(gè)源區(qū)域、 一個(gè)漏區(qū)域和一個(gè)頂柵區(qū)域，每個(gè)像素的接觸區(qū)域 電耦合到相應(yīng)像素區(qū)域內(nèi)的源區(qū)域。
23. 權(quán)利要求13的陣列，其中隔離區(qū)域的矩陣限定像素區(qū)域的陣 列，每個(gè)像素區(qū)域在每個(gè)像素區(qū)域內(nèi)具有多個(gè)第一區(qū)域，多個(gè)底柵區(qū) 域，多個(gè)源區(qū)域，多個(gè)漏區(qū)域和多個(gè)頂柵區(qū)域，每個(gè)像素的接觸區(qū)域 電耦合到相應(yīng)像素區(qū)域內(nèi)的該多個(gè)源區(qū)域。
全文摘要
用于計(jì)算機(jī)斷層成像和其它成像應(yīng)用的背照式光電晶體管陣列。公開了實(shí)施例，其使用每一像素具有單個(gè)光電傳感器和晶體管或每一像素具有多個(gè)光電傳感器和晶體管的雙極晶體管和JFET。
文檔編號H01L27/146GK101421848SQ200780012926
公開日2009年4月29日 申請日期2007年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月12日
發(fā)明者A·O·古什查, R·A·梅茨勒 申請人:森米科公司