[发明专利]图像传感器、图像传感器装置以及包括所述两者的计算机断层成像设备

权利要求书

1.一种图像传感器(100)，包括：

-半导体衬底(101)，其包括第一部分(110)和第二部分(120)；

-多个光电二极管(112a、112b、112h；541、542、543)，所述多个光电二极管设置在所述半导体衬底的第一部分(110)中，所述光电二极管表现出X射线辐射耐受性；

-模数转换器(121a、121b、121h)，所述模数转换器设置在所述半导体衬底的第二部分(120)中，所述模数转换器中的每一个都与所述多个光电二极管之一相关联；以及

-电连接件(113a、113b)，所述电连接件中的每一个都连接至所述多个光电二极管之一(112a)并且连接至所述模数转换器中的相关联的一个(121a)。

2.根据权利要求1所述的图像传感器(100)，其中，所述光电二极管各自包括具有第一导电类型的半导体衬底(101、211、212)、掺杂阱区(203)、掺杂表面区(202)，所述掺杂阱区设置在所述半导体衬底中并具有与第一导电类型相反的第二导电类型且面向所述半导体衬底的表面(210)，所述掺杂表面区设置在所述半导体衬底(212)中、具有第一导电类型且掺杂浓度高于所述半导体衬底(212)的掺杂浓度，并且围绕所述掺杂阱区(213)。

3.根据权利要求2所述的图像传感器(100)，其中，所述光电二极管各自还包括第一导电类型的另一掺杂阱区(219)，所述另一掺杂阱区围绕所述掺杂阱区(213)并与所述掺杂阱区(213)和所述掺杂表面区(202)相接触。

4.根据权利要求2或3所述的图像传感器(100)，其中，所述光电二极管各自包括彼此互连(204)的多个第二导电类型的掺杂阱区(203、213)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的图像传感器(100)，其中，所述光电二极管(112a、112b、112h)各自占据所述半导体衬底(101)的面积为0.1mm×0.1mm至2.5mm×2.5mm或者为0.5mm×0.5mm至2.0mm×2.0mm或者为1.0mm×1.0mm。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的图像传感器(100)，还包括设置在所述多个光电二极管(541、542、543)上的波长转换层(520)以及设置在所述模数转换器(561)上的波长转换层和X射线辐射屏蔽中之一。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的图像传感器(100)，其中，所述半导体衬底(101)具有矩形或正方形形状以及设置在所述半导体衬底(101)的相对端处的第一边缘和第二边缘(102、103)，其中，所述第一部分和所述第二部分(110、120)中的每一个都是连续的并且包括所述第一边缘和所述第二边缘(102；103)中的一个。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的图像传感器(100)，还包括具有并行端口(131)和串行端口(132)的并行至串行接口(130)，其中，所述模数转换器(121a、121b、121h)被连接到并行端口(131)，并且至少一个串行输出端子(135、136)被连接到所述串行端口(132)。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的图像传感器(100)，其中，所述光电二极管的子集布置成行(114、115)，所述行彼此相邻地设置，其中，与所述行中的一行(114)的光电二极管相关联的模数转换器(121a、121b、121h)被设置为与形成所述行(114)的端部的光电二极管(112h)相对，其中，形成所述行的端部的光电二极管(112h)与和所述行的光电二极管相关联的模数转换器(121a、121b、121h)之间的距离(190)为至少100ym或至少200ym。