光电检测器的制造方法_2

文档序号:8256025阅读:来源:国知局
置在该光电检测层12的面对着该闪烁体层18的表面上的这些像素区域16之间(下文也可被称为在像素之间)被提供。
[0041]该抗反射构件20设置在该闪烁体层18和光电检测层12之间,并且与该外围区域17的至少一部分相对。该抗反射构件20设置在面对着该闪烁体层18的表面上的这些像素区域16之间,并且与该外围区域17的至少一部分相对。该抗反射构件20防止处于这些光电检测设备的敏感波长区域内的至少一部分光的反射。
[0042]该光电检测层12的第一表面是包含这些像素区域16的光接收表面的平坦表面,并且与X方向和Y方向平行。在本实施例中,该光电检测层12的第一表面接触或横穿该抗反射构件20。
[0043]在图1所示出的示例中,该抗反射构件20在该光电检测层12的面对着该闪烁体层18的表面上是连续的,并且围绕这些像素区域16。进一步地,在图1和2所示出的示例中,该抗反射构件20具有与像素之间的距离相等的宽度。
[0044]如图2中所示出的,该抗反射构件20,优选地,设置在该光电检测层12面对着该闪烁体层18的表面上与该反射构件22相对的区域内。更特定地,与该粘合层24接触且与该光电检测层12相对的该反射构件22的表面22A,与该抗反射构件20互相相对。
[0045]在图2中所示出的示例中,该抗反射构件20与该光电检测层12的第一表面接触,且具有从该第一表面向该闪烁体层18突出的矩形形状。特定地,该光电检测层12的第一表面与该抗反射构件20接触,且由该中间层25覆盖。注意该抗反射构件20平行于该第一表面的剖面形状不限于矩形。
[0046]该抗反射构件20防止处于这些像素区域16中所包括的APD 14的敏感波长范围内的至少一部分光的反射。该抗反射构件20由SiN制成,例如。该抗反射构件20具有下述结构来展示反射处于这些APD 14的敏感波长范围内的光的功能。
[0047]例如,例如,该抗反射构件20和绝缘层30的材料被调整为使得该抗反射构件20的折射率,和位于该闪烁体层18 —侧设置为与该抗反射构件20接触的层(图2中的绝缘层30)的折射率不同。作为调整这些材料以使该抗反射构件20的折射率和该绝缘层30的折射率相互不同的结果,可防止从该闪烁体层18传播通过该粘合层24及绝缘层30并到达抗反射构件20的光子P的反射。可取决于这些APD 14的敏感波长范围以及绝缘层30的折射率,通过适当地选择材料获得这样的抗反射构件20。
[0048]优选地,该抗反射构件20的折射率高于该绝缘层30。更优选地,该抗反射构件20的折射率高于位于该闪烁体层一侧上与该抗反射构件20接触的层(该绝缘层30),并且低于与该抗反射构件20另一侧接触的层。
[0049]作为调整该抗反射构件20、绝缘层30、以及该光电检测层12与该抗反射构件20接触的各个区域的折射率以满足上述关系的结果,可有效防止到达该抗反射构件20的光子P的反射。取决于这些APD 14的敏感波长范围以及该绝缘层30和光电检测层12的材料,通过适当地选择材料可以获得,该抗反射构件20的折射率具有高于该绝缘层30,并低于该光电检测层12。
[0050]可选地,用于相消并干涉入射光的构件可用作抗反射构件20。在这种情况下,可调整该抗反射构件20的厚度(在图2中箭头H的方向的长度)和该抗反射构件20的材料以便相消并干涉入射光。
[0051]特定地,该抗反射构件20的厚度和材料可调整为具有入射到该抗反射构件20上的光的波长的1/4的光程。
[0052]例如,该抗反射构件20由SiN层在S1层上的层压制品制成、或由SiN层制成。该SiN层的厚度之后可调整为使得入射到该抗反射构件20上的光被相消和干涉。特定地,当从该闪烁体层18入射到该抗反射构件20上的光的波长为400nm时,该抗反射构件20的厚度被调整为50nm、且其材料为具有2.0的折射率的SiN层,这样其光程将为lOOnm。
[0053]可选地,相消并干涉入射到该抗反射构件20上的光的衍射光栅或液晶可用作该抗反射构件20。
[0054]可选地,该抗反射构件20可由至少吸收处于这些APD 14的敏感波长范围内的光的构件制成。例如,在这种情况下,该抗反射构件20可具有分散在层中的吸收敏感波长范围内的光的色素或染料。黑色色素或黑色染料,例如,被用作该色素或染料。优选地,该色素的表面由绝缘材料覆盖。
[0055]使用不包括该抗反射构件20的现有技术光电检测器,由于光子P在位于该闪烁体层18和光电检测层12之间的中间层25中的多重反射,可造成像素之间的光学串扰。图3是用于解释现有技术的光电检测器100中的光子P的运动的示意图。
[0056]在该现有技术的光电检测器100中,该闪烁体层18设置在光电检测层120上,闪烁体层18和光电检测层120之间设置有诸如粘合层24之类的中间层25,该光电检测层26具有设置在每个像素区域16内的多个APD 14。该闪烁体层18由该反射构件22分成与这些像素区域16相关的区域。在该现有技术的光电检测器100中,然而,未提供根据本实施例的抗反射构件20 (见图1和图2)。
[0057]在图3所示出的示例中,由该反射构件22的分离所获得的闪烁体层18A至18C,被设置为与该光电检测层120的像素区域16A至16C相关联。
[0058]该闪烁体层18将入射其上的辐射转换为光(光子P)。在图3所示出的示例中,与该像素区域16A相关的闪烁体层18A将入射其上的辐射转换为光子PA。与该像素区域16B相关的闪烁体层18B将入射其上的辐射转换为光子PB。与该像素区域16C相关的闪烁体层18C将入射其上的辐射转换为光子PC。
[0059]在本说明书中,这些像素区域16A至16C将被统称为像素区域16。在本说明书中,这些光子PA至PC将被统称为光子P。进一步地,在本说明书中,这些闪烁体层18A至18C将被统称为闪烁体层18。
[0060]当由与这些像素区域16 (像素区域16A至16C)相关的闪烁体层18 (闪烁体层18A至18C)生成的光子P (光子PA至PC)进入相关联的像素区域16(像素区域16A至16C)时,该光电检测层120能精确地计数像素区域16中的每个中的光子数量。
[0061]然而,从该闪烁体层18发射的光子P可,以设置这些像素区域16的方向传播通过该中间层25并到达另一像素区域16。更特定地,如图3所示出的,源自该闪烁体层18B的转换生成的光子PB可在该中间层25内经受多次反射,并传播到除相关联的像素区域16B之外的另一个像素区域16 (邻近的像素区域16A或16C,例如)。换言之,在现有技术中,弓丨起了光学串扰。
[0062]本说明书重新参考图2,其中本实施例的光电检测器10在该光电检测层12的面对着闪烁体层18的表面的像素之间包括抗反射构件20。作为包括该抗反射构件20的结果,可减少像素间的光学串扰。
[0063]图4是用于解释本实施例的光电检测器10中的光子P的运动的示意图。
[0064]该闪烁体层18将入射其上的辐射转换为光(光子P)。在图4所示出的实施例中,与该像素区域16A相关联的闪烁体层18A将入射其上的辐射转换为光子PA,类似于图3。与该像素区域16B相关联的闪烁体层18B将入射其上的辐射转换为光子PB。与该像素区域16C相关联的闪烁体层18C将入射其上的辐射转换为
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