光电检测器的制造方法
【专利说明】光电检测器
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请基于2013年10月23日申请的，日本专利申请号2013-220533，并要求该专利的优先权的权益；该专利的全部内容通过引用结合至此。
技术领域
[0003]本发明提供了一种光电检测器。在此描述的实施例一般涉及光电检测器。
【背景技术】
[0004]已知光电检测设备，诸如具有设置在其中的多个雪崩光电二极管(APD)的硅光电倍增管(SiPM)。通过在高于这些Aro的击穿电压的高反向偏压条件下操作Aro来以在所谓盖革(Geiger)模式的范围内驱动SiPM。在盖革模式的操作期间，APD的增益在15至16的范围内，这是非常高的，甚至可测量一个光子的微弱光。
[0005]进一步地，公开了将光电检测设备和将X-射线转换为光的闪烁体层组合在一起的设备，该光电检测设备使用各自包括多个APD的转换多个像素。光电检测设备和闪烁体的组合允许光子计数图像，具有的空间分辨率取决于将获得的该闪烁体的尺寸。例如，还已知一种通过使用光电检测设备和闪烁体的组合来检测X射线来用于获得计算机断层扫描(CT)图像的技术。
[0006]在现有技术中，然而，由在闪烁体和光电检测设备之间的层中的光子的多重反射，可能引起像素间的光学串扰。
【发明内容】
[0007]实施例的一个目的在于提供能够减少像素间的光学串扰的光电检测器。
[0008]根据一个实施例，一种光电检测器包括闪烁体层、光电检测层、抗反射构件、以及中间层。该闪烁体层配置为将辐射转换为光。该光电检测层具有面对该闪烁体层的第一表面。该光电检测层包括像素区域，该像素区域包括配置为检测光的多个光电检测设备、以及围绕该像素区域的外围区域。该像素区域以及外围区域设置在该第一表面上。该抗反射构件设置在该闪烁体层和光电检测层之间，并且与该外围区域的至少一部分相对。该抗反射构件被配置为防止处于光电检测设备的敏感波长区域内的至少一部分光的反射。该中间层设置在该闪烁体层和光电检测层之间的抗反射构件之外的区域内。
[0009]根据上面所描述的光电检测器，可减少像素间的光学串扰。
[0010]附图简述
[0011]图1是示出了一种光电检测器的示意图；
[0012]图2是沿图1中的A-A’得到的剖视图；
[0013]图3是用于解释现有技术的光电检测器中的光子运动的示意图；
[0014]图4是用于解释光电检测器中的光子运动的示意图；
[0015]图5是用于解释制造光电检测器的方法的示意图；
[0016]图6是用于解释制造光电检测器的方法的示意图；
[0017]图7是用于解释制造光电检测器的方法的示意图；
[0018]图8是用于解释制造光电检测器的方法的示意图；
[0019]图9是用于解释制造光电检测器的方法的示意图；
[0020]图10是用于解释制造光电检测器的方法的示意图；
[0021]图11是用于解释制造光电检测器的方法的示意图；
[0022]图12是用于解释制造光电检测器的方法的示意图；
[0023]图13是示出了另一光电检测器的示意图；
[0024]图14是示出了又一光电检测器的示意图；
[0025]图15是示出了又一光电检测器的示意图；并且
[0026]图16是示出了又一光电检测器的示意图。
【具体实施方式】
[0027]下面将参考附图对实施例的细节进行描述。图1是示出了光电检测器10的示例的示意图。图2是沿图1中的A-A’得到的剖视图。
[0028]光电检测器10包括光电检测层12、闪烁体层18、中间层25、反射构件22、以及抗反射构件20。
[0029]该闪烁体层18将辐射转换为光(光子P)。该闪烁体层18由闪烁体材料制成。当诸如X射线之类的辐射进入该闪烁体材料时，该闪烁体材料产生荧光(闪烁光)。在本实施例的描述中，该闪烁层18产生的突光(闪烁光)将被称为光或光子P。取决于该光电检测器10的应用，酌情选择闪烁体材料。该闪烁体材料的示例包括Lu2S15: (Ce)、LaBr3: (Ce)、YAP (钇铝钙钛矿):Ce、以及Lu (Y)AP:Ce，但该闪烁体材料不限于此。
[0030]该光电检测层12检测源自该闪烁体层18的转换的光。该光电检测层12是硅光电倍增管(SiPM)，具有设置在其中的作为光电检测设备的多个雪崩光电二极管(APD) 14。
[0031]如图1所示出的，这些APD 14被设置为矩阵(参考图1中箭头X的方向和箭头Y的方向)。该光电检测层12具有其中多个像素区域各自是包括设置为矩阵的多个APD 14的一个像素(像素区域16)的结构。特定地，该光电检测层12包括像素区域16，每个像素区域包括检测光的多个APD 14，以及在面对该闪烁体层18的第一表面上围绕这些像素区域16的外围区域17。
[0032]图1示出了其中每个像素区域16包括设置在其中的25(5X5)个APD 14。然而，每个像素区域16中包括的APD 14的数量,仅是一个示例而不限于25个。
[0033]这些APD 14是已知的雪崩光电二极管。在本实施例中，在盖革模式下驱动这些APD 14。
[0034]如在图2中所示出的，该光电检测层12是电极层26、半导体衬底28、以及该像素区域16按此顺序层压的层压制品。
[0035]该中间层25设置在该闪烁体层18以及光电检测层12之间的该抗反射构件20(其细节将在后面描述)之外的区域内。在本实施例中，该中间层25是绝缘层30和粘合层24的层压制品。如上所述，该中间层25设置在该闪烁体层18以及光电检测层12之间的该抗反射构件20 (其细节将在后面描述)之外的区域内。特定地，该中间层25可以是满足该条件的任意层，且可仅包括该粘合层24，或可以是还包括另一层的层压制品。如果该绝缘层30被用作构成该光电检测层12的层之一，例如，该绝缘层30就不对应于本实施例中的中间层25中包括的一层。
[0036]该粘合层24是用于粘合该闪烁体层18和绝缘层30的层。该粘合层24可以是如有如下功能的任意层:将从该闪烁体层18发射出的光传播到该光电检测层12、并且粘合该闪烁体层18和光电检测层12。
[0037]该绝缘层30设置在该光电检测层12和粘合层24之间。更特定地，该绝缘层30被放置为接触该光电检测层12和抗反射构件20 (将在下文描述)面对着该闪烁体层18的表面。该绝缘层30由绝缘材料制成。该绝缘层30由将从该闪烁体层18发射出的光传播到该光电检测层12的绝缘材料制成。
[0038]该反射构件22是反射源自该闪烁体层18的转换产生的光子P的构件。该反射构件22可是由具有反射光子P的功能的材料制成的任何构件。
[0039]该反射构件22被放置为该闪烁体层18被分成与这些像素区域16相关的区域。该闪烁体层18因此由该反射构件22分成与这些像素区域16相关的区域。尽管在本实施例中，描述了其中该光电检测器10包括该反射构件22的实施例，但是该光电检测器10可具有不包括该反射构件22的结构。
[0040]本实施例中的该光电检测器10包括抗反射构件20。该抗反射构件20设