光检测器、x射线检测装置和x射线成像设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种光检测器、X射线检测装置和X射线成像设备。
【背景技术】
[0002]X射线成像设备(例如，计算机化断层扫描(CT)设备)通常包括X射线产生装置和X射线检测装置。X射线产生装置产生X射线并将产生的X射线提供到待成像的目标对象(例如，待诊断的患者)。X射线检测装置接收穿过目标对象的X射线并将接收的X射线转换成电信号。此外，X射线成像设备还包括对由X射线检测装置转换的电信号进行处理以得到目标对象的图像的图像处理装置、以及显示得到的图像的显示装置。
[0003]X射线检测装置通常包括堆叠设置的将X射线转换成可见光的闪烁体层、将可见光转换为电信号的光电二极管层、以及从光电二极管层接收电信号的基板(例如，印刷电路板(PCB))。X射线检测装置可以因光电二极管层的结构的不同而分为前光型(front-lit)和背光型(back-lit)两种。在前光型X射线检测装置中，光电二极管层的连接端设置在光入射所经过的前表面上，并通过键合引线的方式安装在基板上。在背光型X射线检测装置中，光电二极管层的连接端设置在与光入射所经过的前表面相对的后表面上。
[0004]光电二极管层的光电转换区可以被设置成二维分布的像素从而形成多排(例如，16、32、64、128、256)的CT探测器。每个像素接收第二光以将第二光转换为电信号，并通过在光电转换区域和延伸区域的布线把每个像素的电信号连接到延伸区域的连接端焊盘。再经引线连接到基板上。
[0005]随着检测器的排数的增加，用于将光电二极管层电连接到基板的引线数增加，并因此需要光电二极管层上设置更多的用于引线键合的焊盘。然而，问题在于，焊盘需要具有一定的尺寸以保证正常地执行引线键合工艺。因此，焊盘的这样的尺寸要求限制了光电二极管层的排数的增加。
【发明内容】
[0006]本发明的示例性实施例的目的在于克服现有技术中的上述的和/或其他的问题。因此，本发明的示例性实施例提供了一种可以为转换单元和基板提供具有足够尺寸的电连接区域的光检测器和X射线检测装置以及包括该X射线检测装置的X射线成像设备。
[0007]根据示例性实施例，一种光检测器包括:基板；第一转换单元，被构造为将入射到第一转换单元的第一光转换为第二光；第二转换单元，被构造为将入射到第二转换单元的第二光转换为电信号，其中，第二转换单元包括接收第二光以将第二光转换为电信号的光电转换区域和从光电转换区域沿第一方向延伸的延伸区域，转换的电信号通过延伸区域从光电转换区域被发送到基板。
[0008]根据另一示例性实施例，一种X射线检测装置包括:如上所述的光检测器，所述光检测器接收作为第一光的X射线并将接收的X射线转换为电信号。
[0009]根据另一示例性实施例，一种X射线成像设备包括-X射线产生装置，被构造为产生X射线并将产生的X射线提供到待成像的目标对象；如上所述的X射线检测装置，所述X射线检测装置接收穿过目标对象的X射线并将接收的X射线转换成电信号。
[0010]通过下面的详细描述、附图以及权利要求，其他特征和方面会变得清楚。
【附图说明】
[0011]通过结合附图对于本发明的示例性实施例进行描述，可以更好地理解本发明，在附图中:
[0012]图1是示意性示出根据示例性实施例的光检测器的剖视图；
[0013]图2是示意性示出根据示例性实施例的光检测器的俯视图；
[0014]图3是示意性示出根据另一示例性实施例的光检测器的俯视图；
[0015]图4是示意性示出根据另一示例性实施例的光检测器的俯视图。
【具体实施方式】
[0016]以下将描述本发明的【具体实施方式】，需要指出的是，在这些实施方式的具体描述过程中，为了进行简明扼要的描述，本说明书不可能对实际的实施方式的所有特征均作详尽的描述。应当可以理解的是，在任意一种实施方式的实际实施过程中，正如在任意一个工程项目或者设计项目的过程中，为了实现开发者的具体目标，为了满足系统相关的或者商业相关的限制，常常会做出各种各样的具体决策，而这也会从一种实施方式到另一种实施方式之间发生改变。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本发明公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本公开揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本公开的内容不充分。
[0017]除非另作定义，权利要求书和说明书中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“一个”或者“一”等类似词语并不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同元件，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，也不限于是直接的还是间接的连接。
[0018]图1是示意性示出根据示例性实施例的光检测器的剖视图，图2是示意性示出根据示例性实施例的光检测器的俯视图。
[0019]如图1和图2中所示，光检测器可以包括第一转换单元100、第二转换单元300和基板500。
[0020]第一转换单元100可以将入射到第一转换单元100的第一光转换为第二光。在一个示例性实施例中，第一光可以是X射线。例如，第一光可以是由计算机化断层扫描(CT)设备的X射线产生器产生的X射线。在该示例性实施例中，第一转换单元100可以包括可以将入射的X射线转换为作为第二光的可见光的闪烁体。
[0021]第二转换单元300可以将入射到第二转换单元300的第二光转换为电信号。如图I和图2中所示，第二转换单元300可以包括接收第二光以将第二光转换为电信号的光电转换区域310、以及从光电转换区域310沿第一方向延伸的延伸区域330。转换的电信号可以通过延伸区域330从光电转换区域310被发送到基板500。
[0022]具体地讲，光电转换区域310可以与第一转换单元100对应，从而接收由第一转换单元100转换的第二光。例如，光电转换区域310可以与第一转换单元100叠置。延伸区域330可以从光电转换区域310延伸，从而不与第一转换单元100叠置。光电转换区域310和延伸区域330可以一体化形成。例如，光电转换区域310和延伸区域330可以分别为一个半导体基底(例如，硅基底)的中心区域和外围区域。例如，可以通过对一个半导体基底进行蚀刻或切割以形成包括光电转换区域从光电转换区域延伸的延伸区域。
[0023]虽然在图中将延伸区域示出为从光电转换区域的两侧延伸，但是示例性实施例不限于此，例如，可以仅设置从光电转换区域的一侧延伸的延伸区域。
[0024]在一个示例性实施例中，第二转换单元300可以包括设置在光电转换区域310中的光电转换元件(未示出)、设置在延伸区域330中并被电连接到基板500的第一连接端331、以及电连接在光电转换元件和第一连接端331之间的布线333。光电转换元件可以包括光电二极管、电荷耦合器件和/或互补金属氧化物半导体器件。可以在半导体制造工艺中在作为半导体基底的光电转换区域310和延伸区域330中形成光电转换元件、第一连接端331和布线333。例如，可以一体化地形成第一连接端331和布线333。第一连接端331可以被形成为焊盘。虽然在图1中仅示出了延伸区域330中的布线333，但是示例性实施例不限于此，布线333可以从光电转换区域310延伸到延伸区域330，从而电连接光电转换元件和连