[实用新型]一种间接X射线传感器、直接X射线传感器和光学传感器

权利要求书

1.一种间接X射线传感器，包括：

硅晶片，具有前侧和与前侧相对的背侧，所述硅晶片在其上具有光电二极管阵列，其特征在于每个光电二极管在硅晶片的前侧上具有接触，并且与位于所述硅晶片的背侧上的栅格孔阵列的相应的栅格孔自对准，所述栅格孔的每一个填充有闪烁体，所述闪烁体被配置为将X射线射束转换为光；和

具有光电感测电路阵列的一个或多个硅裸芯，每个光电感测电路在所述一个或多个硅裸芯的顶表面处具有接触，

其中每个所述光电二极管上的接触被对准并键合到所述一个或多个硅裸芯的光电感测电路阵列的相应光电感测电路的接触。

2.根据权利要求1所述的间接X射线传感器，其特征在于所述硅晶片包括绝缘体上硅(SOI)晶片。

3.根据权利要求2所述的间接X射线传感器，其特征在于所述SOI晶片的背侧上的栅格孔到达所述SOI晶片的绝缘体。

4.根据权利要求2所述的间接X射线传感器，其特征在于在具有n型或p型杂质的SOI晶片的绝缘体下方形成PN二极管，并且其中所述PN二极管与所述栅格孔的侧壁对准。

5.根据权利要求4所述的间接X射线传感器，其特征在于所述PN二极管通过多级金属互连电连接到所述SOI晶片的前侧上的接触。

6.根据权利要求1所述的间接X射线传感器，其特征在于所述栅格孔的侧壁涂覆有氧化物薄层、氮化物薄层、二氧化硅或金属薄层或其组合。

7.根据权利要求6所述的间接X射线传感器，其特征在于所述金属薄层包括铝或铬。

8.根据权利要求1所述的间接X射线传感器，其特征在于所述栅格孔由绝缘体覆盖，并且其中所述栅格孔的侧壁涂覆有具有使得光由于全内反射而保留在栅格孔中的介电常数的绝缘体堆叠。

9.根据权利要求1所述的间接X射线传感器，其特征在于所述硅晶片上的光电二极管阵列的接触具有第一间距，其特征在于所述一个或多个硅裸芯上的光电感测电路阵列的接触具有小于所述第一间距的第二间距，并且其中硅晶片上的光电二极管阵列的接触和一个或多个硅裸芯上的光电感测电路阵列的接触面对面地键合在一起，其使用多层金属互连使得第一间距减小。

10.一种间接X射线传感器，包括：

硅晶片，具有前侧和与所述前侧相对的背侧，所述硅晶片包括：

在所述硅晶片的前侧上的像素阵列，所述像素中的每一个包括光电二极管和光电感测电路；和

在硅晶片的背侧上的栅格孔阵列，每个栅格孔与像素阵列的相应像素的相应的光电二极管自对准，每个栅格孔填充有闪烁体或将X射线转换为光的材料。

11.根据权利要求10所述的间接X射线传感器，其特征在于所述硅晶片包括绝缘体上硅(SOI)晶片。

12.根据权利要求11所述的间接X射线传感器，其特征在于所述SOI晶片背侧上的栅格孔到达所述SOI晶片的绝缘体。

13.根据权利要求11所述的间接X射线传感器，其特征在于在具有n型或p型杂质的所述SOI晶片的绝缘体下方形成PN二极管，并且其中所述PN二极管与所述栅格孔的侧壁对准。

14.根据权利要求13所述的间接X射线传感器，其特征在于所述PN二极管通过多级金属互连电连接到所述SOI晶片的前侧上的接触。

15.根据权利要求10所述的间接X射线传感器，其特征在于所述栅格孔的侧壁涂覆有氧化物薄层、氮化物薄层、二氧化硅或金属薄层或其组合。

16.根据权利要求15所述的间接X射线传感器，其特征在于所述金属薄层包括铝或铬。