[发明专利]用于碲化镉部件的电触点

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于碲化镉部件的电触点，尤其涉及一种用于例如用 于医疗诊断的X射线探测器中的碲锌镉部件的电触点，以提供更稳定的电 触点。

背景技术

对于像SPECT、CT和X射线成像的医学成像应用来说直接转换探测 器是很有前途的。当前可用的最有希望的直接转换材料之一是镉锌和碲 (CZT)的合金。CZT能否成功实现商用探测系统取决于性能、价格和可 靠性。CZT的良好性能是公知的且得到证实的。然而，CZT探测器的成本 很高，而且仍然没有证实其较长期的可靠性是否好。

根据标准方法，提供了一种通过蒸镀(evaporation)制造的碲化镉或碲 锌镉界限分明的铟接触，其中，铟既充当阳极材料又很好地粘附于碲化镉。 然后由印刷电路板上印刷的导电粘合剂制造到碲化镉或碲锌镉的电触点。 然而，这可能会导致导电粘合剂和铟的表面之间的不可靠接触，由于湿气 进入且随后铟表面发生氧化或羟化，可能会发生可靠性问题。这可能会导 致例如由较高接触阻抗造成的使用性能下降。

当前在铟层或接合焊盘上形成到用于例如用于医疗诊断的X射线探测 器中的碲化镉(CdTe)部件，尤其是碲锌镉部件的电触点，这是由于其阻 抗接触是稳定的。通常利用导电粘合剂连接形成到铟接合焊盘的电触点。 选择焊接常常会造成铟层的迅速分解。Takahashi等人在2001年IEEE  Transactions on Nuclear Science，48，第287-291页的文章“High Resolution  CdTe Detector and Applications to Imaging Devices”中描述了选择软金属、 金和铟的组合作为钉头以防止装置上可能的应力。为了获得读出板上的接 合焊盘和CdTe晶片上的体素电极之间的良好连接，在凸点焊盘上制备由两 级金钉头构成的针形钉头。钉头由金钉头接合器制成，并在钉头顶部印刷 铟的薄层以改善连接性。然后将CdTe晶片和扇出板压合在一起。

然而，这种布置可能导致界定很差的阳极结构。对于大探测器表面而 言控制压力接触是困难的，因此容易因为施加压力而损伤碲化镉部件。此 外，难以控制放置在金钉头顶部的铟的量，导致可靠性和工业化成为问题。

各种金属被用作CT或CZT探测器的接触电极，包括铂、金和铟。具 有利用各向同性导电粘合剂(ICA)连接到印刷电路板的铟接触的探测器具 有退化的问题。目前制造的CZT探测器包含铟接触(阴极侧和阳极侧)。 对铟来说与封装相关的问题是熔化温度低、面向空气的活性、水份和其他 金属和迁移率。变为其他电极材料并非没有价值，但在未来几年中预计不 会发生。

可以通过选择适当(温和)工艺和材料来克服这些问题中的几个，已 经利用填充有低温硫化碳的粘合剂将CZT连接到PCB制造出功能探测器。 然而，观察到这种接触的电阻随着时间逐渐增大，这表明不能确保这种系 统在较长时期的可靠性。

发明内容

可以将如下内容看作本发明的目的：提供一种用于碲化镉部件的电触 点的改善方案，以便例如通过减轻氧化和羟化获得更好的性能和改进的稳 定性和可靠性。

本发明的目的是通过独立权利要求的主题解决的，其中，在从属权利 要求中包括有利实施例。

应当指出，以下描述的本发明示范性实施例也适用于方法和装置。

根据本发明的示范性实施例，提供了一种用于碲化镉部件的电触点， 包括：形成到所述碲化镉部件上的第一层，其中，所述第一层包括铟和镍， 以便形成镍铟合金；以及直接或间接地接合到所述第一层上以与所述第一 层电接触的接触媒介。

于是，可以避免氧化或羟化，这是由于钉头凸点的基础密封了下方的 铟表面，从而可以为接触碲化镉部件提供更可靠的接触。此外或备选地， 可以形成稳定合金或金属间化合物以获得更稳定的接触。

根据本发明的示范性实施例，所述碲化镉部件是碲锌镉部件。

碲锌镉部件常常用于X射线探测器或γ射线探测器，其中，也可以将 铟表面上的钉头凸点形成应用于碲锌镉部件。

根据本发明的示范性实施例，所述第一层被设计成接合焊盘。

这样能够在铟层和碲化镉部件或碲锌镉部件之间建立可靠的接触。

根据本发明的示范性实施例，第一层还包括镍，以便形成镍铟合金。

镍为焊接工艺提供了可靠的性质，且进一步为铟层充当氧化保护。