RU2017100032A - Модульная asic детектора визуализации - Google Patents

Модульная asic детектора визуализации Download PDF

Info

Publication number
RU2017100032A
RU2017100032A RU2017100032A RU2017100032A RU2017100032A RU 2017100032 A RU2017100032 A RU 2017100032A RU 2017100032 A RU2017100032 A RU 2017100032A RU 2017100032 A RU2017100032 A RU 2017100032A RU 2017100032 A RU2017100032 A RU 2017100032A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
channels
electronic circuits
detector matrix
fragment
sub
Prior art date
Application number
RU2017100032A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2686867C2 (ru
RU2017100032A3 (ru
Inventor
Марк Энтони ЧАППО
Рафаэль ГОШЕН
Original Assignee
Конинклейке Филипс Н.В.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Конинклейке Филипс Н.В. filed Critical Конинклейке Филипс Н.В.
Publication of RU2017100032A publication Critical patent/RU2017100032A/ru
Publication of RU2017100032A3 publication Critical patent/RU2017100032A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2686867C2 publication Critical patent/RU2686867C2/ru

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/03Computed tomography [CT]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14643Photodiode arrays; MOS imagers
    • H01L27/14658X-ray, gamma-ray or corpuscular radiation imagers
    • H01L27/14663Indirect radiation imagers, e.g. using luminescent members
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/42Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/4208Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/44Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/20Measuring radiation intensity with scintillation detectors
    • G01T1/2018Scintillation-photodiode combinations
    • G01T1/20182Modular detectors, e.g. tiled scintillators or tiled photodiodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14643Photodiode arrays; MOS imagers
    • H01L27/14658X-ray, gamma-ray or corpuscular radiation imagers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14643Photodiode arrays; MOS imagers
    • H01L27/14658X-ray, gamma-ray or corpuscular radiation imagers
    • H01L27/14661X-ray, gamma-ray or corpuscular radiation imagers of the hybrid type
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14683Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof
    • H01L27/14687Wafer level processing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14683Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof
    • H01L27/1469Assemblies, i.e. hybrid integration

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)

Claims (26)

1. Детекторная матрица (112) системы визуализации, содержащая:
плиточный детектор (116), включающий в себя:
матрицу (202) фотодатчиков, включающую в себя множество пикселов (204) фотодатчиков;
матрицу (212) сцинтилляторов, оптически соединенную с матрицей фотодатчиков; и
слой (214) электронных схем, электрически соединенный с матрицей фотодатчиков, причем слой электронных схем включает в себя множество отдельных областей (302) обработки, каждая область обработки включает в себя предварительно определенное число каналов, соответствующих подмножеству упомянутого множества пикселов фотодатчиков, при этом области обработки находятся в электрическом соединении друг с другом, и каждая область обработки включает в себя свои собственные электрические цепи (802, 804) опорного напряжения и напряжения смещения.
2. Детекторная матрица системы визуализации по п. 1, причем слой электронных схем является субфрагментом единого цельного кристалла (218), который включает в себя множество слоев электронных схем.
3. Детекторная матрица системы визуализации по п. 2, причем слой электронных схем дополнительно включает в себя:
субфрагмент области цифровых электронных схем, совместно используемый по меньшей мере двумя соседними слоями электронных схем из упомянутого множества слоев электронных схем единого цельного кристалла.
4. Детекторная матрица системы визуализации по п. 3, причем область цифровых электронных схем находится между по меньшей мере двумя из областей обработки.
5. Детекторная матрица системы визуализации по п. 4, причем область цифровых электронных схем содержит: первый субфрагмент (12021) и второй субфрагмент (12022), при этом область обработки находится между первым субфрагментом и вторым субфрагментом области цифровых электронных схем.
6. Детекторная матрица системы визуализации по любому из пп. 2-5, причем слой электронных схем дополнительно содержит:
субфрагмент области аналоговых электронных схем, совместно используемый по меньшей мере двумя соседними слоями электронных схем из упомянутого множества слоев электронных схем единого цельного кристалла.
7. Детекторная матрица системы визуализации по любому из пп. 2-6, причем единый кристалл включает в себя 512 каналов, а слой электронных схем плиточного детектора включает в себя менее 512 каналов.
8. Детекторная матрица системы визуализации по любому из пп. 2-6, причем слой электронных схем плиточного детектора включает в себя первое число каналов, при этом первое число каналов состоит из группы, состоящей из 16, 32, 64, 128 или 256 каналов, а единый кристалл включает в себя второе число каналов, при этом второе число каналов больше первого числа каналов.
9. Детекторная матрица системы визуализации по любому из пп. 1-6, причем электрические цепи опорного напряжения и напряжения смещения одной из областей обработки являются внутренними по отношению к одной из областей обработки.
10. Детекторная матрица системы визуализации по любому из пп. 1-9, причем электрические цепи опорного напряжения и напряжения смещения одной из областей обработки являются внешними по отношению к одной из областей обработки.
11. Детекторная матрица системы визуализации по любому из пп. 1-10, при этом слой электронных схем является субфрагментом изготовленного кристалла, имеющим как функциональные, так и нефункциональные каналы, при этом слой электронных схем включает в себя функциональные каналы и не включает в себя нефункциональные каналы изготовленного кристалла.
12. Детекторная матрица системы визуализации по любому из пп. 1-11, причем слой электронных схем дополнительно содержит:
преобразователь тока в частоту (I/F), который генерирует цепочку импульсов с частотой импульсов, указывающей рентгеновские фотоны, падающие на пиксел фотодатчика.
13. Детекторная матрица системы визуализации по любому из пп. 1-12, причем слой электронных схем дополнительно содержит:
по меньшей мере одно из гибкого материала, керамического материала, кремниевого материала или платы печатного монтажа.
14. Способ, содержащий:
изготовление и испытание ASIC, которая включает в себя первое число областей обработки, причем каждая область обработки включает в себя предварительно определенное число каналов и каждая область обработки включает в себя свои собственные электрические цепи опорного напряжения и напряжения смещения;
нарезание ASIC на по меньшей мере две полностью функциональные ASIC с уменьшенным числом каналов, соответственно имеющие второе и третье число каналов, при этом второе и третье число каналов меньше первого числа каналов; и
применение по меньшей мере одной из упомянутых по меньшей мере двух полностью функциональных ASIC с уменьшенным числом каналов в детекторной матрице системы визуализации.
15. Способ по п. 14, при этом упомянутые по меньшей мере две полностью функциональные ASIC с уменьшенным числом каналов включают в себя по меньшей мере один из субфрагмента области цифровых электронных схем, совместно используемого упомянутыми по меньшей мере двумя полностью функциональными ASIC с уменьшенным числом каналов перед нарезанием, или субфрагмента области цифровых электронных схем, совместно используемого упомянутыми по меньшей мере двумя полностью функциональными ASIC с уменьшенным числом каналов переднарезанием.
RU2017100032A 2014-06-10 2015-05-19 Модульная asic детектора визуализации RU2686867C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201462009974P 2014-06-10 2014-06-10
US62/009,974 2014-06-10
PCT/IB2015/053665 WO2015189728A1 (en) 2014-06-10 2015-05-19 Modular imaging detector asic

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017100032A true RU2017100032A (ru) 2018-07-10
RU2017100032A3 RU2017100032A3 (ru) 2018-11-15
RU2686867C2 RU2686867C2 (ru) 2019-05-06

Family

ID=53434405

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017100032A RU2686867C2 (ru) 2014-06-10 2015-05-19 Модульная asic детектора визуализации

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20170186807A1 (ru)
EP (1) EP3155663B1 (ru)
JP (1) JP6194126B2 (ru)
KR (1) KR20170016948A (ru)
CN (1) CN106659451B (ru)
RU (1) RU2686867C2 (ru)
WO (1) WO2015189728A1 (ru)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102004987B1 (ko) * 2012-12-11 2019-07-29 삼성전자주식회사 광자 계수 검출 장치 및 독출 회로
US10153317B1 (en) * 2018-04-26 2018-12-11 Alentic Microscience Inc. Image sensors comprising a chamber to confine a sample at a sensor surface of successive light sensitive subareas and non-light sensitive areas
CN108769498B (zh) * 2018-08-23 2024-04-12 Oppo广东移动通信有限公司 一种可结合的感光芯片、摄像头模组及电子设备

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001169191A (ja) * 1999-10-02 2001-06-22 Koji Eto 撮影装置及び撮像素子
US6671345B2 (en) * 2000-11-14 2003-12-30 Koninklijke Philips Electronics N.V. Data acquisition for computed tomography
AU2002225998A1 (en) * 2000-11-14 2002-05-27 Philips Medical Systems (Cleveland), Inc Data acquisition for computed tomography
US6510195B1 (en) * 2001-07-18 2003-01-21 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Solid state x-radiation detector modules and mosaics thereof, and an imaging method and apparatus employing the same
JP2004008406A (ja) * 2002-06-05 2004-01-15 Toshiba Corp 放射線検出器の製造方法、放射線検出器およびx線ct装置
WO2006111883A2 (en) * 2005-04-22 2006-10-26 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Digital silicon photomultiplier for tof-pet
WO2007146587A2 (en) * 2006-06-15 2007-12-21 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Integrated multi-channel time-to-digital converter for time-of-flight pet
JP2012015400A (ja) * 2010-07-02 2012-01-19 Canon Inc 固体撮像装置
JP5885401B2 (ja) * 2010-07-07 2016-03-15 キヤノン株式会社 固体撮像装置および撮像システム
JP5697371B2 (ja) * 2010-07-07 2015-04-08 キヤノン株式会社 固体撮像装置および撮像システム
FI124818B (fi) * 2011-10-06 2015-02-13 Advacam Oy Hybridipikseli-ilmaisinrakenne ja tämän valmistusmenetelmä
US9318524B2 (en) * 2012-04-30 2016-04-19 Koninklijke Philips N.V. Imaging detector with per pixel analog channel well isolation with decoupling
US9316751B2 (en) * 2012-04-30 2016-04-19 Koninklijke Philips N.V. Imaging detector with anti-aliasing filter in the readout electronics and/or photosensor
DE102013200021B4 (de) * 2013-01-02 2016-01-28 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Kalibrierung eines zählenden digitalen Röntgendetektors, Röntgensysteme zur Durchführung eines solchen Verfahrens und Verfahren zur Aufnahme eines Röntgenbildes

Also Published As

Publication number Publication date
JP6194126B2 (ja) 2017-09-06
US20170186807A1 (en) 2017-06-29
EP3155663B1 (en) 2018-05-16
RU2686867C2 (ru) 2019-05-06
KR20170016948A (ko) 2017-02-14
JP2017518498A (ja) 2017-07-06
WO2015189728A1 (en) 2015-12-17
CN106659451B (zh) 2020-10-09
CN106659451A (zh) 2017-05-10
EP3155663A1 (en) 2017-04-19
RU2017100032A3 (ru) 2018-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20190179036A1 (en) Radiation imaging apparatus and radiation imaging system
TWI667779B (zh) 固態成像裝置,固態成像裝置之製造方法及電子設備
US9214490B2 (en) Solid-state imaging device
EP3712945A3 (en) Stacked backside illuminated spad array
EP4290576A3 (en) Solid state image sensor
JP2014534611A5 (ru)
US20130161525A1 (en) Radiographic image detector, radiographic imaging apparatus, radiographic imaging system
JP2016052041A5 (ru)
EP3171407A1 (en) Image sensor and electronic device including the same
JP2012019057A5 (ru)
TWI456731B (zh) 半導體裝置、固體攝像裝置及電子機器
JP2015227851A5 (ru)
ATE543334T1 (de) Festkörper-bildsensor mit reduzierter überstrahlung und farbverwischung
EP3514831A3 (en) Solid-state image pickup apparatus and image pickup system
RU2017100032A (ru) Модульная asic детектора визуализации
JP2013172203A5 (ru)
JP2014022415A5 (ru)
EP2405644A3 (en) Solid-state imaging apparatus and imaging system
EP2437484A3 (en) Imaging device and camera system
JP7174932B2 (ja) 固体撮像素子
RU2014148174A (ru) Детектор формирования изображения с фильтром защиты от наложения спектров в электронике считывания изображения и/или фотодатчике
JP6543565B2 (ja) 光電変換素子及び光電変換モジュール
KR101613343B1 (ko) 고체 촬상 소자 및 촬상 장치
KR101911314B1 (ko) 엑스선 검출기
RU2014148187A (ru) Детектор изображения с попиксельной изоляцией карманов аналоговых каналов с развязкой

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200520