极71。以这种方式，复位TFT 53被控制成由放大器电路55的输出所驱动。
[0074]然后形成钝化膜61。在复位TFT 53的制造工艺中，例如，可在沉积半导体层之前执行平坦化工艺。平坦化技术的示例包括化学机械抛光，或使用涂布绝缘膜(例如，S0G、BPSG、或PSG)的回流。复位TFT 53被解释成具有底部栅极结构，但可具有诸如顶部栅极结构之类的另一结构。
[0075]最后，在η型半导体衬底41的后表面上形成电极层62。电极层62用作APD 50的阴极电极。用该工艺实现的是设置有主动灭弧APD 50(检测元件40)的检测器13。
[0076]在根据第二实施例的光子计数CT装置中，例如，多晶硅用于形成复位TFT 53的栅电极71，并且相同的多晶硅用于形成用作被动灭弧电阻器的电阻器层72和73以及上述第一布线层52。以这种方式，除了与用第一实施例实现的相同有益效果之外，还以相同的工艺中产生复位TFT 53的栅电极71和灭弧电阻器(电阻器层72)，并且可省略制造第一布线层52 (参见图3)的工艺。
[0077]第三实施例
[0078]下面描述根据第三实施例的光子计数CT装置。根据第三实施例的光子计数CT装置设置有计数入射光子的数量并数字地输出该结果的读出电路作为从APD 50读取电荷的读出电路。由于以下描述的第三实施例和以上描述的其他实施例之间的区别仅在于读出电路，以下将仅解释表示该区别的读出电路，并省略冗余解释。
[0079]图6示出了用于从APD 50读取电荷的读出电路的框图，该读出电路被提供给根据第三实施例的光子计数CT装置。呈现与第一实施例中解释的读出电路(参见图4)中的相同操作的部件在图6中被分配有相同的附图标记。可从图6看出，根据第三实施例的光子计数CT装置包括了包括复位开关81的积分电路82、比较器84、计数器85、和存储器86。
[0080]复位开个81以预定的测量间隔执行复位操作。积分电路82计算在从复位开关81执行复位操作时到复位开关81执行另一复位操作时的周期(S卩，测量间隔)上对来自放大器电路55的输出进行积分，并将结果提供至比较器84。比较器84通过将经由阈值输入端子83的阈值输入与来自比较器84的积分输出相比较来数字化由APD 50检测到的X射线检测输出。比较器84在其中积分输出等于或大于阈值的周期期间输出高电平(I)的比较输出，并且在积分输出小于阈值的周期期间输出低电平(O)的比较输出。
[0081 ] 计数器85对高电平的比较输出的数量进行计数。计数器85经由高速数字路径的输出端子68来输出计数。例如，计数器85还将该计数提供至寄存器或设置为静态随机存取存储器(SRAM)的存储器86。存储器86在其中存储计数。存储在存储器86中的计数基于图1所示的控制器38的读取控制被读出，并经由输出端子87输出。
[0082]根据第三实施例的计数光子CT装置能够计数并数字地输出光子计数。而且，除了与采用上述实施例实现的有益效果之外，还可为每个APD 50存储光子入射事件的数量。
[0083]最后，图7示出了其中检测元件与闪烁体结合的检测器13的截面图。在图7中，闪烁体层90由反射构件91分为对应于像素区域的区域。例如，由反射构件91分割的闪烁体层90的每个像素区域在其中像素区域排列的方向(X方向)中的长度为900微米。例如，反射构件91的每个相对的表面的宽度为100微米。
[0084]分隔成处于与反射构件91的相应像素区域接触的区域的闪烁体层90接合至钝化膜61，其中粘合层92插在闪烁体层90和粘合层92之间。例如，粘合层92的厚度为51微米。
[0085]根据上述至少一个实施例的光检测器，光检测器包括多个光电换能器、多个电阻器、和多个复位部。每个光电换能器被配置成输出由将接收的光转换成电荷所产生的检测信号。每个电阻器在该电阻器的一端处与对应的光电换能器的输出端串联连接。每个复位部与对应的电阻器并联连接并配置成响应于检测信号使对应的光电换能器的输出端处于复位电平。因此，可提供高计数率。
[0086]虽然已描述了某些实施例，但这些实施例仅已通过示例的方式呈现，并且不旨在限制发明的范围。实际上，本文所描述的新的实施例可以各种其他形式体现，而且，可作出各种删减、替换和对本文所描述的实施例的形式的改变而不背离发明的精神。所附权利要求和它们的等效方案旨在覆盖将落入发明的范围和精神内的这种形式或修改。
【主权项】
1.一种光检测器，包括: 多个光电换能器，每个光电换能器被配置成输出源自将接收的光转换成电荷的检测信号; 多个电阻器，每个电阻器在该电阻器的一端处与对应的光电换能器的输出端串联连接；以及 多个复位部，每个复位部与对应的电阻器并联连接并配置成响应于所述检测信号使对应的光电换能器的输出端处于复位电平。2.如权利要求1所述的光检测器，其特征在于，每个光电换能器被配置为以盖革模式操作的雪崩光电二极管，其中反向偏置电压等于或超过击穿电压。3.如权利要求1或2所述的光检测器，其特征在于，每个复位部被配置为薄膜晶体管，其中源极和栅极连接至对应的光电换能器的输出端，并且漏极连接至对应电阻器的另一端。4.根据权利要求3所述的光检测器，其特征在于， 每个光电换能器包括设置在第一导电类型的半导体衬底上的多个元件，每个元件被设置为第二导电类型的半导体区域，所述第二导电类型的半导体区域输出源自将在半导体表面上接收的光转换成电荷的检测信号， 在其中在所述半导体衬底上接收到光的区域外形成每个电阻器，每个电阻器经由绝缘膜被部署， 每个光电换能器和对应的电阻器由形成在每个光电换能器和对应的电阻器之上的第一布线层所连接， 薄膜晶体管被配置成使用所述第一布线层作为底部栅极电极，其中氧化膜插入在所述薄膜晶体管和所述第一布线层之间， 由第二布线层使得所述薄膜晶体管的源极和漏极进行接触，所述第二布线层沉积在所述薄膜晶体管上并连接至所述第一布线层；以及 所述第二布线层由沉积在所述第二布线层上的绝缘保护层所覆盖。5.根据权利要求3所述的光检测器，其特征在于， 所述电阻器包含多晶半导体或薄膜金属，以及 所述薄膜晶体管由包含铟、镓、和锌中的一个或多个的氧化物半导体产生。6.根据权利要求3所述的光检测器，其特征在于，所述薄膜晶体管的栅极和所述电阻器包含相同的电阻器材料。7.根据权利要求1或2所述的光检测器，其特征在于，进一步包括: 数字转换器，所述数字转换器配置成通过输出来自每个光电换能器的检测信号和预定阈值之间的比较结果来输出所述检测信号的数字化检测数据； 存储器，所述存储器配置成存储来自所述数字转换器的检测数据并根据读取控制来输出所述检测数据。8.根据权利要求1或2所述的光检测器，其特征在于，进一步包括闪烁体，所述闪烁体配置成将入射光转换成闪烁体光以使得在所述光电换能器上接收到所述闪烁体光。
【专利摘要】本申请公开了一种光检测器。根据一实施例，光检测器包括多个光电换能器、多个电阻器、和多个复位部。每个光电换能器被配置成输出由源自将接收的光转换成电荷的检测信号。每个电阻器在该电阻器的一端处与对应的光电换能器的输出端串联连接。每个复位部与对应的电阻器并联连接并配置成响应于检测信号使对应的光电换能器的输出端处于复位电平。
【IPC分类】G01T1/20
【公开号】CN104977599
【申请号】CN201510163836
【发明人】齐藤信美, 舟木英之, 木村俊介, 中野慎太郎, 河田刚, 长谷川励
【申请人】株式会社东芝
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年4月8日
【公告号】EP2930539A1, US20150296161