柔性衬底模块及其制造方法技术

一种数字射线照相图像传感器包括具有图像传感器阵列的柔性第一衬底。闪烁体形成在阵列之上，并且阵列外部的外围区域中的接合焊盘连接到阵列。第二衬底被附接到第一衬底的底部并且包括划线或穿孔的分界线以使得能够移除第二衬底的外围区域。

Flexible substrate module and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】柔性衬底模块及其制造方法
技术介绍
本文公开的主题涉及数字射线照相检测器面板。特别涉及基于使用柔性衬底图像传感器阵列而不是玻璃的DR图像模块装置和制作方法。通常，非晶硅薄膜晶体管与PIN光电二极管相组合以在阵列中创建成像像素，所述阵列可制造于玻璃上以用于大面积数字射线照相（DR）检测器。金属氧化物TFT技术也可以用于类似于非晶硅的制作工艺中。可能可期望的是，使用柔性（例如聚酰亚胺）衬底而不是玻璃衬底来用于集成到便携式DR检测器中的图像传感器，以提供非平面或弯曲的配置并且改进耐久性以及降低重量。已经说明了用于将聚酰亚胺（PI）的薄（通常为20-50微米）层涂覆到玻璃载体上的释放层上的工艺，其允许运行相同的半导体器件制造工艺，就好像器件被直接制造到玻璃上一样。因此，可以使用已知的玻璃衬底模块组装工艺技术，诸如，利用静电放电（ESD）短路棒移除的面板分割（panelsingulation）、闪烁体层压到图像传感器面板、以及传感器接合焊盘上的膜上芯片附接和/或再加工。在涂覆PI变化的情况下，可以通过穿过玻璃的激光曝光或通过机械剥离从玻璃载体上移除图像传感器阵列。在从玻璃释放之后，基于PI的图像阵列可以被层压到第二衬底，以提供几何完整性和改进的处置特性。在制造基于PI的图像传感器之后，需要进行附加的集成工艺以创建数字射线照相核心成像子系统模块。这些步骤包括图像传感器面板的探针测试、闪烁体（典型地为硫氧化钆或碘化铯）的层压或直接沉积、由于高泄漏电流而可能降级成像性能的制作工艺ESD保护电路的断开、使用各向异性导通膜（ACF）的读出电子器件的带式自动接合（TAB），其也可能要求替换TAB附接的读出部件的能力（如果它被确定为具有不可接受的性能的话），以及反向散射屏蔽层的层压以改进图像质量。以上讨论仅提供一般的背景信息，而不意图被用作帮助确定所要求保护的主题的范围。
技术实现思路
一种数字射线照相图像传感器包括具有图像传感器阵列的柔性第一衬底。闪烁体被形成在阵列之上，并且该阵列外部的外围区域中的接合焊盘连接到该阵列。第二衬底被附接到第一衬底的底部并且包括划线或穿孔的分界线以使得能够移除第二衬底的外围区域。在一个实施例中，数字射线照相图像传感器包括具有图像传感器阵列形成在其上的柔性第一衬底。在第一衬底上的阵列外部的外围区域中形成接合焊盘。第二衬底附接到第一衬底。第二衬底包括划线或穿孔的分界线以使得能够沿着该分界线移除第二衬底的外围区域。本公开的此简要描述仅旨在提供根据一个或多个说明性实施例的本文中公开的主题的简要概览，并且不用作解释权利要求或者限定或限制本专利技术的范围的指引，本专利技术的范围仅由所附权利要求所限定。提供此简要描述是为了以简化的形式介绍将在以下详细描述中进一步描述的概念的说明性选择。此简要描述不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在被用作帮助确定所要求保护的主题的范围。所要求保护的主题不限于解决
技术介绍
中指出的任何或所有缺点的实现方式。附图说明因此，以可以理解本专利技术的特征的方式，可以通过参考某些实施例来获得本专利技术的详细描述，所述实施例中的一些在附图中被图示。然而，应当指出的是，附图仅图示了此专利技术的某些实施例，并且因此不应视为限制其范围，因为本专利技术的范围涵盖其他同等有效的实施例。附图不一定按比例绘制，重点通常在于图示本专利技术的某些实施例的特征。在附图中，贯穿各个视图，相同的数字用于指示相同的部分。因此，为了进一步理解本专利技术，可以参考结合附图而阅读的以下详细描述，在所述附图中：图1是示例性x射线系统的示意性透视图；图2是数字射线照相（DR）检测器中的示例性光电传感器阵列的示意图；图3是DR检测器的图；图4是图3的DR检测器的横截面图；图5A是在玻璃衬底上制造的并可用于DR检测器中的具有ESD保护电路和短路棒的示例性图像传感器面板的示意图；图5B是沉积或层压在图5A的示例性图像传感器面板的传感器阵列上的示例性闪烁体层的示意图；图5C是图5B的示例性图像传感器面板的示意图，其中移除了ESD保护电路、衬底玻璃被切割成期望的尺寸并且TAB焊盘准备好用于电连接；图5D是具有使用COF来电连接到TAB焊盘的PCB或PWB板（诸如行地址电子器件和图像读出电子器件）的图5C的示例性图像传感器面板的示意图；图6A是在制造期间的示例性图像传感器面板中包括释放层、聚酰亚胺层、缓冲层和玻璃载体的示例性的横截面示意图；图6B是图6A的层的横截面示意图，其还包括图像传感器阵列以及ESD保护电路和TAB焊盘（制造到聚酰亚胺-缓冲层上）；图6C是图6B的层的横截面示意图，其还包括使用临时粘合剂附接到其上的临时固定装置（holdingfixture）或衬底；图6D是图6C的层的横截面示意图，其示出了使用激光曝光或机械剥离从PI层示例性地释放玻璃衬底；图6E是使用粘合剂层附接或层压到示例性第二衬底的图6D的层的横截面示意图；图6F是图6E的层的横截面示意图，其示出了临时固定装置的示例性移除；图6G是图6F的层的横截面示意图，其具有使用光学透明粘合剂沉积或层压到阵列缓冲层上的闪烁体层、沿切割线$$移除的ESD电路，以及沿切割线切割到期望的尺寸的衬底；图6H是图6G的层的横截面示意图，其还包括使用COF将读出电子器件附接到TAB焊盘；图7A-图7D是第二衬底和其它层的可互换组合的示意图：具有粘合剂层的示例性第二衬底（7A）；具有粘合剂层的示例性第二衬底和具有粘合剂层的示例性平坦化层（7B）；第二衬底，其具有粘合剂层和层压到其的x射线反向散射屏蔽层和/或被包括在该第二衬底中的高x射线衰弱材料（7C）；以及第二衬底，其具有粘合剂层和具有粘合剂层在其上的导电层（7D）；图8A-图8H示出了用于制造柔性衬底图像传感器面板的方法步骤，其中接合焊盘从衬底延伸；图9A-图9G示出了用于制造柔性衬底图像传感器面板的方法步骤，其中接合焊盘不从衬底延伸并且由第二衬底来支撑；以及图10A-图10B分别是图8H和图9G的特写示意图。具体实施方式图1是数字射线照相（DR）成像系统10的透视图，其根据一个实施例可以包括通常弯曲的或平面的DR检测器40（以平面的实施例示出并且为描述的清楚起见而没有壳体）、配置成生成射线照相能量（x射线辐射）的x射线源14、以及配置成显示由DR检测器40捕获的图像的数字监视器26。DR检测器40可以包括以电可寻址的行和列布置的检测器单元22（光电传感器）的二维阵列12。DR检测器40可被定位成在射线照相能量曝光或射线照相能量脉冲期间接收由x射线源14发出的穿过受治疗者20的x射线16。如在图1中所示出，射线照相成像系统10可以使用发出校准的x射线16（例如x射线束）的x射线源14，其选择性地瞄准并穿过受治疗者20的预选区域18。x射线束16可以通过根据受治疗者20的内部结构沿其多个射线改变角度而衰弱，所述衰弱的射线由光敏性检测器单元22的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数字射线照相图像传感器，包括：/n柔性第一衬底；/n图像传感器阵列，其形成在所述第一衬底的第一侧上；/n接合焊盘，其形成在外围区域中，所述外围区域在所述第一衬底的所述第一侧上的所述阵列外部；以及/n第二衬底，其具有顶表面，所述顶表面附接到所述第一衬底的、与所述第一侧相对的第二侧，所述第二衬底包括划线或穿孔的分界线，以使得能够沿着所述分界线移除所述第二衬底的外围区域。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种数字射线照相图像传感器，包括：
柔性第一衬底；
图像传感器阵列，其形成在所述第一衬底的第一侧上；
接合焊盘，其形成在外围区域中，所述外围区域在所述第一衬底的所述第一侧上的所述阵列外部；以及
第二衬底，其具有顶表面，所述顶表面附接到所述第一衬底的、与所述第一侧相对的第二侧，所述第二衬底包括划线或穿孔的分界线，以使得能够沿着所述分界线移除所述第二衬底的外围区域。


2.根据权利要求1所述的图像传感器面板，其中所述分界线被刻划或穿孔到所述第二衬底的、与所述顶表面相对的底表面中，所述分界线与所述第二衬底的中心相比更靠近于所述第二衬底的未断裂边缘。


3.根据权利要求1所述的图像传感器面板，其中所述第二衬底还包括在其第一部分中具有第一粘合剂的顶表面，其中所述粘合剂接触所述第一衬底的、与所述图像传感器阵列直接相对的所述第二侧。


4.根据权利要求3所述的图像传感器面板，其中所述第二衬底还包括顶表面，所述顶表面在其第二部分中具有第二粘合剂，其中所述第二粘合剂在与所述图像传感器阵列直接相对的所述区域的外部接触所述第一衬底的所述第二侧。


5.根据权利要求4所述的图像传感器面板，其中所述第一粘合剂包括大于所述第二粘合剂的温度容限以及相较于所述第二粘合剂更大的粘合性。


6.根据权利要求1所述的图像传感器面板，其中所述第二衬底的热膨胀系数与所述第一衬底的热膨胀系数相似。


7.根据权利要求1所述的图像传感器面板，其中所述第二衬底的热膨胀系数在所述第一衬底的热膨胀系数的大约5x内。


8.根据权利要求1所述的图像传感器面板，其中第二衬底还包括具有降低的总计厚度的区域，其被配置成允许位于所述第二衬底下方的光源来照明所述阵列上的或所述阵列附近的接触区域。


9.根据权利要求8所述的图像传感器面板，其中所述接触区域包括焊盘或探针测试器接触区。


10.根据权利要求1所述的图像传感器面板，其中所述第二衬底还包括邻近所述第二衬底的外围区域...

【专利技术属性】
技术研发人员：TJ沃奇克，RK姆鲁特云加亚，BS加德里奇，
申请(专利权)人：卡尔斯特里姆保健公司，
类型：发明
国别省市：美国;US