ITVI20100110A1 - Dispositivo fotomoltiplicatore a stato solido perfezionato - Google Patents

Description

DISPOSITIVO FOTOMOLTIPLICATORE A STATO SOLIDO PERFEZIONATO.

DESCRIZIONE

L’invenzione riguarda un dispositivo fotomoltiplicatore a stato solido (SiPM) perfezionato particolarmente adatto per la rilevazione di uno o più fotoni incidenti sulla superficie sensibile del suddetto dispositivo. E’ noto che esistono molteplici campi di applicazioni in cui è richiesta la rilevazione di luce a bassissima intensità.

In campo medico, per esempio, tale necessità sussiste negli apparati per l’esecuzione della tecnica conosciuta come tomografia a emissione di positroni (PET) mediante la quale è possibile ottenere bioimmagini che consentono di creare mappe dei processi funzionali all’interno del corpo.

In particolare, tale tecnica prevede di somministrare nel corpo del paziente sottoposto ad esame un isotopo tracciante che, successivamente ad un processo di decadenza e di annichilimento con degli elettroni, provoca l’emissione di due fotoni in direzioni opposte.

Tali fotoni, quando raggiungono un materiale scintillatore, posto nel dispositivo di scansione, determinano un lampo luminoso che viene rilevato dai suddetti dispositivi fotomoltiplicatori.

In questi specifici casi, come in altre applicazioni, lo scopo è quello di “contare” il numero di fotoni e solitamente anche stabilire, nel modo più preciso possibile, l’istante di tempo di arrivo della particella ad alta energia.

Per poter permettere questa rilevazione è necessario perciò utilizzare dei dispositivi fotomoltiplicatori che presentano alta risoluzione e con limitati, se non assenti, problemi di sensibilità alle interferenze intrinseche e/o esterne.

Da questo ultimo punto di vista, sono noti e vengono utilizzati da anni come dispositivi di rilevazioni tubi fotomoltiplicatori, detti in gergo tecnico “photomultiplier tubes” o “PMT”, i quali sono dei dispositivi a vuoto caratterizzati da un elevato guadagno (numero di elettroni prodotti per fotone) ed un'elevata velocità di risposta.

Tuttavia tali dispositivi presentano una serie di inconvenienti di seguito indicati.

Un primo inconveniente consiste nel fatto che tali dispositivi presentano un determinato ingombro non trascurabile che non rende agevole la loro integrazione in un sistema complessivo.

Inoltre, dal punto di vista strutturale i suddetti tubi fotomoltiplicatori svantaggiosamente presentano una certa fragilità.

Infine, un ulteriore inconveniente consiste nel fatto che tali dispositivi risultano alquanto sensibili a campi magnetici esterni che possono deviare il percorso degli elettroni al loro interno e pregiudicare quindi la precisione della misurazione.

Per superare questa serie di inconvenienti, recentemente sono stati sviluppati dispositivi a stato solido, denominati in gergo “Silicon photomultiplier” o “SiPM”, e di seguito, se non indicato diversamente, denominati semplicemente dispositivi fotomoltiplicatori, che comprendono una pluralità di fotodiodi (solitamente disposti a matrice), realizzati su un unico substrato di semiconduttore e operanti in regime Geiger.

Tali dispositivi fotomoltiplicatori presentano quindi una superficie sensibile ai fotoni incidenti su di essa e, in particolare, ogni fotodiodo risponde indipendentemente dagli altri emettendo un pacchetto elementare di carica in corrispondenza alla rilevazione di un fotone. In generale, come accennato in precedenza, i dispositivi fotomoltiplicatori a stato solido presentano una maggiore compattezza, robustezza, integrabilità nel sistema e insensibilità ai campi magnetici rispetto ai tubi fotomoltiplicatori (PMT).

E’ altrettanto noto che esistono attualmente due tipologie di dispositivi fotomoltiplicatori a stato solido, a seconda di come vengono trattati i segnali dei singoli fotodiodi.

Una prima tipologia consiste nei dispositivi fotomoltiplicatori digitali, nei quali i segnali dei singoli fotodiodi vengono digitalizzati localmente ed inviati ad un’unità logica posta sullo stessa superficie su cui sono realizzati i suddetti fotodiodi,

Tale unità logica fornisce in uscita dati relativi alla rilevazione dei fotoni incidenti.

La secondo tipologia di dispositivi fotomoltiplicatori è di tipo analogico e prevede di fornire in uscita un unico segnale analogico proporzionale al numero di fotodiodi attivati (su cui si è verificata l’incidenza di uno o più fotoni).

A tale scopo, i suddetti fotodiodi di quest’ultima tipologia di dispositivi fotomoltiplicatori risultano collegati in parallelo tra loro e ciascuno di essi presenta una resistenza serie integrata di qualche centinaia di kilo-ohm che funge da circuito di quenching per lo stesso fotodiodo. Le suddette due tipologie di dispositivi fotomoltiplicatori allo stato solido presentano reciprocamente dei vantaggi e degli svantaggi l’una rispetto all’altra, descritti di seguito.

Per quanto riguarda i dispositivi fotomoltiplicatori di tipo digitali, essi, vantaggiosamente, consentono l’inibizione a livello logico in maniera semplice degli eventuali fotodiodi non funzionanti o che risultano molto rumorosi, a differenza dei dispositivi fotomoltiplicatori di tipo analogico in cui l’inibizione dei suddetti fotodiodi non è possibile a meno di intervenire fisicamente sulle connessioni elettroniche.

Inoltre, ancora vantaggiosamente i dispositivi fotomoltiplicatori per la loro natura digitale presentano in uscita da ciascun fotodiodo segnali immuni ad interferenze esterne, contrariamente a quanto potrebbe avvenire per i dispositivi fotomoltiplicatori analogici in cui il segnale analogico complessivo può subire distorsioni.

Infine, un ulteriore vantaggio dei fotomoltiplicatori digitali rispetto a quelli analogici sussiste nel fatto che la loro risoluzione temporale è indipendente dalla dimensione del dispositivo stesso.

Per contro, i dispositivi fotomoltiplicatori analogici presentano una maggiore semplicità di realizzazione e di gestione rispetto a quelli digitali.

Perciò, i dispositivi fotomoltiplicatori del tipo analogico presento un costo di realizzazione minore rispetto a quelli digitali e quindi in alcune situazione il loro utilizzo è preferibile a discapito della resa. Ulteriormente, la superficie sensibile dei fotomoltiplicatori analogici risulta indipendente daH’unità logica che gestisce i segnali di uscita dai fotodiodi, in quanto la connessione tra le due entità è realizzata mediante mezzi di collegamento discreti (wire bonds o simili) a differenza dei dispositivi fotomoltiplicatori digitali in cui, solitamente l’unità logica, come già accennato in precedenza, è ricavata sulla stessa superficie su cui sono realizzati i fotodiodi.

Di conseguenza, vantaggiosamente, con i dispositivi fotomoltiplicatori analogici, è possibile intervenire suN’unità logica indipendentemente dalla superficie sensibile e viceversa.

Inoltre, il fatto che i dispositivi fotomoltiplicatori digitali presentino l’unità logica sulla superficie in cui sono realizzati i fotodiodi, determina la presenza di un’area “morta” non sensibile all’incidenza dei fotoni che, a sua volta, determina una diminuzione della risoluzione dell’intero dispositivo.

Dall’analisi comparata delle due tipologie di dispositivi fotomoltiplicatori a stato solido sopra descritte, si comprendono quindi gli inconvenienti dell’arte nota.

La presente invenzione intende superare gli inconvenienti detti.

In particolare, l’invenzione si pone lo scopo di realizzare un dispositivo fotomoltiplicatore a stato solido che consenta di inibire in maniera semplice il settore o, nel caso limite, un singolo fotodiodo rumoroso o non funzionante che determina l’abbassamento della resa complessiva.

Allo stesso tempo un ulteriore scopo dell’invenzione è la realizzazione di un dispositivo fotomoltiplicatore in cui la superficie sensibile sia indipendente dall’unità logica in modo da consentire di intervenire separatamente sulle due entità.

Ancora scopo dell’invenzione è la realizzazione di un dispositivo fotomoltiplicatore che presenti una superficie sensibile di dimensioni ridotte, mantenendo un elevata risoluzione.

Ulteriormente, scopo della presente invenzione è la realizzazione di un dispositivo fotomoltiplicatore che presenta una resa ed una risoluzione temporale paragonabile ai fotomoltiplicatori digitali.

Gli scopi detti sono raggiunti da un dispositivo fotomoltiplicatore avente le caratteristiche secondo la rivendicazione principale.

Ulteriori caratteristiche del dispositivo fotomoltiplicatore dell’invenzione vengono descritte nelle rivendicazioni dipendenti.

Vantaggiosamente il dispositivo fotomoltiplicatore dell’invenzione consente di connettere la superficie sensibile a differenti tipologie di unità logiche in dipendenza delle esigenze di utilizzo.

Conseguentemente, un ulteriore vantaggio consiste nella possibilità di realizzare il dispositivo fotomoltiplicatore dell’invenzione modulabile con differenti livelli di resa dal punto di vista funzionale che determinano differenti costi di produzione e di vendita.

Gli scopi ed i vantaggi detti verranno meglio evidenziati durante la descrizione di una preferita forma di esecuzione dell’invenzione che viene data al seguito a titolo indicativo e non limitativo facendo riferimento alle allegate tavole di disegno ove:

- la fig. 1 rappresenta in vista assonometrica dall’alto il dispositivo fotomoltiplicatore dell’invenzione;

- la fig. 2 rappresenta in vista assonometrica un particolare di fig. 1 del dispositivo fotomoltiplicatore dell’invenzione;

- la fig. 3 rappresenta in vista assonometrica dal basso il dispositivo fotomoltiplicatore dell’invenzione;

- la fig. 4 rappresenta la vista frontale del substrato semiconduttore dalla parte della superficie sensibile;

- la fig. 5 rappresenta la vista frontale del substrato semiconduttore dalla parte dei punti di estrazioni contrapposti alla superficie sensibile;

- la fig. 6 rappresenta la vista frontale del dispositivo fotomoltiplicatore dalla parte deM’unità logica;

- la fig. 7 rappresenta la sezione laterale secondo un piano trasversale del dispositivo fotomoltiplicatore dell’invenzione.

Il dispositivo fotomoltiplicatore a stato solido (SiPM) dell’invenzione per la rilevazione di uno o più fotoni è rappresentata nel suo complesso nelle figg. 1 , 3, 6 e 7 ove è indicata con 1.

Si osserva in fig. 1 che il suddetto dispositivo fotomoltiplicatore 1 comprende una superficie sensibile 3 realizzata su un primo lato 4 di un substrato semiconduttore 2.

In particolare, la superficie sensibile 3 comprende una pluralità di fotodiodi a valanga 5 operanti in modalità Geiger ed elettronicamente isolati tra loro.

Come si nota in fig. 2, la preferita forma esecutiva qui descritta prevede che a ciascun fotodiodo 5 sia connessa in serie una resistenza 12 solitamente in polisilicio.

Tali resistenze 12, come ben noto, consentono di smorzare l’effetto a valanga (circuito di quenching passivo) che si instaura nei relativi fotodiodi 5 nel momento in cui uno o più fotoni risultano incidenti agli stessi fotodiodi.

Non è escluso che in differenti forme esecutive tale resistenza 12 non sia presente, come nel caso particolare discusso più avanti nel presente documento.

Inoltre, nella preferita forma esecutive qui descritta e rappresentata nelle figure la pluralità di fotodiodi 5 è disposta a matrice.

Tuttavia, in differenti forme esecutive i suddetti fotodiodi 5 possano essere disposti tra di loro con una diversa configurazione, Secondo l’invenzione la superficie sensibile 3 è definita da una pluralità di settori 6 ciascuno dei quali comprende uno o più fotodiodi 51, appartenenti alla suddetta pluralità di fotodiodi 5, connessi tra loro in parallelo, come si nota nelle figg.1 e 4 e nel particolare di fig.

2.

Preferibilmente ma non necessariamente il numero di fotodiodi 51 appartenenti ad un singolo settore 6 è minore di venti.

La preferita forma esecutiva dell’invenzione, qui descritto, prevede che ciascun settore 6 comprende dieci fotodiodi 51 connessi in parallelo.

II numero limitato di fotodiodi 51 in parallelo appartenenti a ciascun settore 6 consente, vantaggiosamente, di inibire il funzionamento di un singolo settore 6 senza pregiudicare la resa totale dell’intero dispositivo fotomoltiplicatore 1.

In una particolare forma esecutiva ogni settore 6 potrebbe comprendere un unico fotodiodo 51 e in tal caso le resistenza 12 può essere assente, come accennato in precedenza.

Non è escluso, comunque, che in differenti forme esecutive il numero di fotodiodi 51 per settore 6 sia superiore a venti.

Per quanto riguarda la connessione in parallelo dei fotodiodi 51 appartenenti a ciascun settore 6, essa è realizzata mediante mezzi di conduzione 7.

Come si osserva nelle figg. 2 e 4, in particolare tali mezzi di conduzione 7 comprendono una striscia metallica 71 realizzato sulla superficie sensibile 3.

In forme esecutiva alterative non è escluso che la connessione dei suddetti fotodiodi 51 di un singolo settore 6 sia realizzata con mezzi e tecniche di altro tipo, purché appartenenti all’arte nota.

Per quanto riguarda i settori 6, preferibilmente ma non necessariamente essi sono in numero inferiore od uguale a cento, Anche in questo caso, non è escluso che il numero di settori 6 in cui può essere suddivisa la superficie sensibile 3 sia superiore a cento. La connessione in parallelo dei fotodiodi 51 appartenenti ad un singolo settore 6 consente di definire in uscita da quest’ultimo un segnale analogico complessivo che viene portato mediante gli stessi mezzi di conduzione 7 ad un punto di estrazione 81 appartenente ad una pluralità di punti di estrazione 8 elettronicamente isolati tra loro. A loro volta, come si vedrà meglio di seguito, i suddetti punti di estrazione 8 consentono il prelievo e la successiva elaborazione in modo indipendente dei singoli segnali analogici, definiti da ciascun settore 6, da parte di un'unità logica 9 rappresentata in fig. 3.

La preferita forma esecutiva dell’invenzione qui descritta e rappresentata nelle figg. 5 e 6 prevede che i suddetti punti di estrazione 8 siano collocati e quindi accessibili dal secondo lato 10 del substrato semiconduttore 2, contrapposto al primo lato 4 ove è realizzata la superficie sensibile 3.

Tale disposizione sul secondo lato 10 dei punti di estrazione 8 è resa possibile mediante colonne conduttive 11 realizzate passanti attraverso il substrato semiconduttore 2, ciascuna delle quali intercetta i mezzi di conduzione 7 di uno specifico settore 6 sul suddetto primo lato 4 e porta il segnale analogico dalla parte opposta, come si osserva in fig. 7.

Con questa configurazione, vantaggiosamente, l’intera superficie sensibile 3 presenta essenzialmente la pluralità di fotodiodi 5 e non anche ulteriori elementi, come per esempio i punti di estrazione 8, consentendo di aumentare il numero degli stessi fotodiodi 5 e di conseguenza aumentare la risoluzione dell’intero dispositivo fotomoltiplicatore 1, come si osserva in fig. 4.

Non è escluso che in differenti forme esecutive, qui non descritte e non rappresentate i punti di estrazione 8 siano collocati sulla stessa superficie sensibile 3, a discapito tuttavia della risoluzione del dispositivo fotomoltiplicatore 1 dell’invenzione.

Per quanto riguarda il dispositivo fotomoltiplicatore 1, nella preferita forma esecutiva qui descritta e rappresentata nelle figg. 1 , 3 e 7, esso comprende un elemento di supporto dielettrico 13 di forma sostanzialmente laminare accoppiato, in corrispondenza di una prima faccia 14, al secondo lato 10 del suddetto substrato semiconduttore 2

In particolare, quindi, i punti di estrazione 8 dei segnali analogici nella preferita forma esecutiva sono rivolti verso tale elemento di supporto dielettrico 13.

Ovviamente per poter rendere accessibili dall’esterno tali punti di estrazione 8, sono realizzate una o più aperture passanti 15 nell’elemento di supporto dielettrico 13, come si osserva nelle figg. 3.

6 e 7.

Tale configurazione consente alla preferita forma di esecuzione di prevedere la disposizione dell’unità logica 9 sulla seconda faccia 16 dell’elemento di supporto dielettrico 13, contrapposta alla suddetta prima faccia 14.

A sua volta l’unità logica 9 comprende una pluralità di ingressi 17, ciascuno dei quali è atto ad essere connesso ad uno dei punti di estrazione 8 accessibili proprio attraverso le suddette una o più aperture 15.

In particolare, la preferita forma esecutiva, come si osserva in fig. 6 prevede che la connessione elettronica tra ciascun ingresso 17 dell’unità logica 9 e il relativo punto di estrazione 8 sia realizzato mediante wire bonds 18.

In differenti forme esecutive tale connessione potrebbe essere realizzata con tecniche o mezzi differenti, purché appartenenti all’arte nota.

Per quanto riguarda l’elemento di supporto dielettrico 13, nella preferita forma esecutiva qui descritta esso è una scheda a circuito stampato (PCB) 131.

In differenti forme esecutive, qui non descritte e non rappresentate, tale elemento di supposto dielettrico 13 potrebbe essere realizzato in un materiale ceramico o in un differente materiale purché del tipo dielettrico.

Come detto in precedenza, l’unità logica 9 nella preferita forma esecutiva è disposta sulla seconda faccia 16 dell’elemento di supporto dielettrico 13 contrapposta rispetto al substrato semiconduttore 2.

Non è escluso, tuttavia, che in differenti forme esecutive tale unità logica 9 sia esterna al dispositivo fotomoltiplicatore 1 e connessa alla pluralità di punti di estrazione 8 mediante mezzi di connessione discreti (fili conduttori).

Nel dettaglio, la preferita forma esecutiva, prevede che l’unità logica 9 comprenda un circuito integrato 91 specificatamente progettato (ASIC) con una logica di elaborazione di tipo digitale in modo da fornire in uscita una molteplicità di dati riguardanti, per esempio, il numero e il tempo di arrivo dei fotoni incidenti.

Inoltre, tale tipologia di circuito integrato 91 può essere utilizzata come unità di controllo agendo sulla tensione di alimentazione dei singoli fotodiodi 5 per fronteggiare possibili fluttuazioni dovute a variazione della temperatura oppure causa di difformità tra gli stessi dispositivi.

Inoltre, tale tipologia di unità logica 9 può operare l’inibizione dei singoli settori 6 non funzionanti o particolarmente rumorosi.

Nel caso estremo, qui non descritto e non rappresentato, di un unico fotodiodo 51 per settore 6 potrebbe non essere previsto l’elemento di supporto dielettrico 13, prevedendo invece che il circuito integrato 91 e il substrato semiconduttore 2 siano accoppiati direttamente tra loro connettendo i punti di estrazione 8 dei singoli settori 6 agli ingressi 17 dello stesso circuito integrato 91 mediante processo di “bumbbonding”.

In differenti forme esecutive non è escluso che tale circuito integrato 91 comprenda uno o più amplificatori/sommatori esclusivamente di tipo analogico fornendo in uscita un segnale complessivo analogico proporzionale al numero di fotodiodi 5 che hanno reagito all’incidenza dei fotoni.

In questo modo i segnali provenienti dalla superficie sensibile 3 vengono gestiti da un’unita logica 9 alquanto semplificata consentendo un vantaggio, rispetto alle unità logiche di tipo digitali sopra descritte, sia dal punto di vista realizzativo che dal punto di vista economico.

Nel dettaglio, nel caso dell’unità logica 9 di tipo analogico gli eventuali settori 6 non funzionanti o eccessivamente rumorosi vengono semplicemente non collegati al relativo ingresso 17 dell’unità logica 9.

L’individuazione di tali settori 6 non funzionanti o eccessivamente rumorosi può essere eseguita in modo veloce mediante delle misure automatiche di corrente sull’intero substrato semiconduttore 2.

Inoltre con il dispositivo fotomoltiplicatore 1 dell’invenzione così configurato, l'amplificazione del segnale analogico dei singoli settori 6 porta a dei vantaggi anche in termini di prestazione di temporizzazione rispetto ai dispositivi fotomoltiplicatori analogici dell’arte nota.

Infatti, ogni amplificatore lavora su un fotodiodo 5 con capacità parassita ridotta e dunque è più semplice avere rapporti tra pendenza del segnale e rumore adeguati alla prestazioni temporali desiderate. Ulteriormente la suddetta unità logica 9, in forme esecutive alternative, non rappresentate nelle figure, potrebbe comprendere componenti discreti.

In particolare tali componenti discreti potrebbero, come nel caso del circuito integrato 91 , implementare una logica di tipo digitale fornendo in uscita appunto un segnale digitale od una logica di tipo analogico generando chiaramente un segnale analogico.

In generale, qualsiasi tipo di unità logica 9 si utilizzi, essa consente di implementare differenti e molteplici funzionalità senza la necessità di ridurre la superficie sensibile 3, in quanto l’unità logica 9 prima di tutto risulta indipendente dalla suddetta superficie sensibile 3 ed inoltre risulta collocata dalla parte opposta rispetto dell’elemento di supporto dielettrico 13, come detto in precedenza.

Inoltre, grazie alla connessione della stessa unità logica 9 sulla seconda faccia 16 dell’elemento di supporto dielettrico 13 si ha una maggiore facilità di integrazione del dispositivo fotomoltiplicatore 1 in un sistema modulare.

In base a quanto detto si comprende quindi che il dispositivo fotomoltiplicatore dell’invenzione raggiunge tutti gli scopi prefissati. In particolare l’invenzione raggiunge lo scopo di realizzare un dispositivo fotomoltiplicatore a stato solido che consenta di inibire in maniera semplice il settore o, nel caso limite, un singolo fotodiodo rumoroso o non funzionante che determina l’abbassamento della resa complessiva.

Allo stesso tempo è raggiunto anche lo scopo di realizzare un dispositivo fotomoltiplicatore in cui la superficie sensibile sia indipendente dall’unità logica in modo da consentire di intervenire separatamente sulle due entità.

Altro scopo raggiunto è la realizzazione di un dispositivo fotomoltiplicatore che presenti una superficie sensibile di dimensioni ridotte, mantenendo un elevata risoluzione,

Infine è raggiunto anche lo scopo di realizzare un dispositivo fotomoltiplicatore che presenta una resa ed una risoluzione temporale paragonabile ai fotomoltiplicatori digitali.

In fase esecutiva, al dispositivo fotomoltiplicatore dell’invenzione, potranno essere apportate varianti esecutive che, quantunque non rappresentate e non descritte in questa sede, qualora dovessero rientrare nel contenuto delle rivendicazioni che seguono, saranno tutte da ritenersi protette dal presente brevetto.

Claims (14)

1. RIVENDICAZIONI 1 ) Dispositivo fotomoltiplicatore a stato solido (SiPM) (1 ) per la rilevazione di uno o più fotoni, del tipo comprendete una superficie sensibile (3) a detti fotoni realizzata su un primo lato (4) di un substrato semiconduttore (2) e comprendente una pluralità di fotodiodi a valanga (5) operanti in modalità Geiger caratterizzato dal fatto che detta superficie sensibile (3) è definita da una pluralità di settori (6) ciascuno dei quali comprende uno o più di detti fotodiodi (5) connessi tra loro in parallelo mediante mezzi di conduzione (7) e atti a definire un segnale analogico di uscita e dal fatto che detto substrato semiconduttore (2) comprende una pluralità di punti di estrazione (8) elettronicamente isolati tra loro, ciascuno dei quali è atto ad essere connesso ad un relativo settore (6) mediante detti mezzi di conduzione (7) per il prelievo e l’elaborazione in modo indipendente di detti segnali analogici da parte di un’unità logica (9).
2. 2) Dispositivo fotomoltiplicatore (1 ) secondo la rivendicazione 1 ) caratterizzato dal fatto che detti punti di estrazione (8) sono collocati sul secondo lato (10) di detto substrato semiconduttore (2) contrapposto a detto primo lato (4) ove è disposta detta superficie sensibile (3) mediante la connessione con colonne conduttive (11 ) realizzate passanti attraverso detto substrato semiconduttore (2).
3. 3) Dispositivo fotomoltiplicatore (1 ) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detti mezzi di conduzione (7) comprendono una striscia metallica (71 ) realizzato su detta superficie sensibile (3) per la connessione in parallelo di detti fotodiodi (5) appartenenti a ciascuno di detti settori (6).
4. 4) Dispositivo fotomoltiplicatore (1 ) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto di comprendere un elemento di supporto dielettrico (13) sostanzialmente laminare accoppiato in corrispondenza di una sua prima faccia (14) a detto secondo lato (10) di detto substrato semiconduttore (2) e in corrispondenza della sua seconda faccia (16) opposta a detta prima faccia (14) è disposta detta unità logica (9) avente una pluralità di ingressi (17) ciascuno dei quali è atto ad essere connesso ad uno di detti punti di estrazione (8).
5. 5) Dispositivo fotomoltiplicatore (1) secondo la rivendicazione 4) caratterizzato dal fatto di comprendere una pluralità di wire bonds (18) disposti passanti attraverso una o più aperture (15) definite in detto elemento di supporto dielettrico (13) e atti a collegare ciascuno di detti ingressi (17) ad un relativo punto di estrazione (8).
6. 6) Dispositivo fotomoltiplicatore (1 ) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 4) a 5) caratterizzato dal fatto che detto elemento di supporto dielettrico (13) è una scheda a circuito stampato (PCB) (131 ).
7. 7) Dispositivo fotomoltiplicatore (1 ) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 4) a 5) caratterizzato dal fatto che detto elemento di supporto dielettrico (13) è realizzato in materiale ceramico.
8. 8) Dispositivo fotomoltiplicatore (1 ) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che ciascun di detti settori (6) comprende detti fotodiodi (5) in numero inferiore a venti.
9. 9) Dispositivo fotomoltiplicatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detti settori sono in numero inferiore od uguale a cento.
10. 10) Dispositivo fotomoltiplicatore (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto di comprendere una resistenza (12) in polisilicio connessa in serie tra ciascuno di detti fotodiodi (5) e i relativi mezzi di conduzione (7).
11. 11 ) Dispositivo fotomoltiplicatore (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detta unità logica (9) è un circuito integrato (91 ).
12. 12) Dispositivo fotomoltiplicatore (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 ) a 10) caratterizzato dal fatto che detta unità logica (9) comprende componenti discreti.
13. 13) Dispositivo fotomoltiplicatore (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detta unità logica (9) è di tipo digitale.
14. 14) Dispositivo fotomoltiplicatore (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 ) a 12) caratterizzato dal fatto che detta unità logica (9) comprende uno o più amplificatori/sommatori di tipo analogico. Per incarico.