[发明专利]一种集成前置放大电路的深硅探测器模块

说明书

本发明提供一种集成前置放大电路的深硅探测器模块，包括至少两片探测器芯片；各探测器芯片层叠设置，且相邻探测器芯片呈角度设置；探测器芯片包括灵敏区、集成区、键合区及开孔区单元；灵敏区单元包括若干光电单元组成的硅微条；集成区单元包括ASIC芯片，ASIC芯片包括输入输出管脚；键合区包括输入、输出引线焊盘以及键合铝丝；输入引线焊盘与、光电单元以及输入管脚连接；输出引线焊盘与同层的ASIC芯片输出管脚连接，或者相邻层的ASIC芯片输出引线管脚连接；开孔区，用于避让ASIC芯片输出管脚与相邻层的输出引线焊盘的层间走线，同时避让相邻层的ASIC芯片以及焊盘与ASIC芯片管脚间的键合铝丝。

技术领域

本发明属于探测器技术领域，具体涉及一种集成前置放大电路的深硅探测器模块。

背景技术

目前传统CT上使用探测器为闪烁体探测器，下面集成光电二极管阵列，此种闪烁体探测器成像清晰度低，无法提供彩色图像，设备体积大，重量大；且受探测器像元尺寸限制，空间分辨率有限。

新一代CT用半导体探测器采用单片作为最小单元，排列时采用两层布局，两层错位排放，采用两边读出形式，此种半导体探测器一是受排列布局限制，分前后两层，占用空间大，且读出电路分布于两侧，造成探测器体积大；二是半导体探测器前后两层接收的X射线存在光程差，接收X射线不一致，对成像的清晰度有影响；三是半导体探测器的前后两层交错分布，不利于安装。

此为现有技术的不足，因此，针对现有技术中的上述缺陷，提供一种集成前置放大电路的深硅探测器模块，是非常有必要的。

发明内容

针对现有技术的上述传统CT的探测器清晰度低，体积大，分辨率有限，而新一代半导体CT两层排列，两边读出，占用空间大，体积大，影响清晰度，且安装复杂的缺陷，本发明提供一种集成前置放大电路的深硅探测器模块，以解决上述技术问题。

本发明提供一种集成前置放大电路的深硅探测器模块，包括至少两片探测器芯片；

各探测器芯片层叠设置，且相邻探测器芯片之间绝缘设置；

探测器芯片设有受光侧，各探测器芯片的受光侧设置在同一弧面，相邻探测器芯片呈角度设置，且相邻探测器芯片的夹角小于设定阈值；

探测器芯片包括灵敏区单元、前置放大处理芯片集成区单元、键合区单元及开孔区单元；

灵敏区单元设置在探测器芯片的受光侧；灵敏区单元包括若干硅微条，各硅微条平行，并沿着探测器芯片受光侧边缘向探测器芯片内侧分布；

每个硅微条包括若干光电单元，每个探测器芯片的所有光电单元形成光电阵列；设置在探测器芯片受光侧的硅微条的光电单元形成受光面，受光面用于接收X摄线；

前置放大处理芯片集成区单元包括ASIC芯片，ASIC芯片设有输入管脚和输出管脚；

键合区单元包括输入引线焊盘、输出引线焊盘以及键合铝丝；输入引线焊盘与各光电单元通过金属栅线连接，并与同层探测器芯片的ASIC芯片输入管脚通过键合铝丝连接；输出引线焊盘与同层探测器芯片的ASIC芯片输出管脚，或者相邻层探测器芯片的ASIC芯片输出管脚通过键合铝丝连接；

开孔区单元，用于避让ASIC芯片输出管脚与相邻层探测器芯片的输出引线焊盘连接的键合铝丝的层间走线。光敏区单元，为工作区域，用于将受光面接收到的X射线转化为载流子。

进一步地，探测器芯片分为主探测器芯片和从探测器芯片；

主探测器芯片的数量为一个；

主探测器芯片的键合区包括输入引线焊盘、同层输出引线焊盘、跨层输出引线焊盘以及键合铝丝；

从探测器芯片的键合区包括输入引线焊盘和键合铝丝；