[發明專利]入射電容式傳感器

有效

• 申請號: 201210328798.3
• 申請日: 2012-09-07
• 公開（公告）號: CN102997944B
• 公開（公告）日: 2016-11-23
• 發明（設計）人: M·D·豪爾;M·D·施洛夫
• 申請（專利權）人: 飛思卡爾半導體公司
• 主分類號: G01D5/24
• 分類號: G01D5/24;G01T1/00;G01T1/02;G01J1/42
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 陳華成

1.一種電容式傳感器器件，包括：

包括第一傳感器區域以及第二傳感器區域的襯底，所述第一傳感器區域以及所述第二傳感器區域具有當具有輻射參數值范圍中的參數值的輻射入射到其時有助于電子-空穴對產生的材料；

所述襯底內的位于所述第一傳感器區域以及所述第二傳感器區域之間的分離區域，所述分離區域抑制在所述第一傳感器區域以及所述第二傳感器區域之間的載流子流動；

位于所述襯底上的頂板結構，其中所述頂板結構包括對于具有所述范圍中的參數值的輻射不透明的阻擋結構，所述頂板結構包括導電結構以及位于所述導電結構和所述襯底之間的電介質層，其中所述頂板結構位于所述第一傳感器區域的第一部分上以及所述第二傳感器區域的第一部分上；

其中所述阻擋結構相對于所述第一傳感器區域和所述第二傳感器區域定位，以選擇性且區別性地阻擋來自所述第一傳感器區域以及所述第二傳感器區域的具有所述范圍中的參數值的輻射，以便在選定的輻射入射角下相對于所述第二傳感器區域中的電子-空穴對的產生區別性地影響所述第一傳感器區域的電子-空穴對的產生。

2.根據權利要求1所述的電容式傳感器器件，其中所述阻擋結構包括導電結構。

3.根據權利要求1所述的電容式傳感器器件，其中所述材料是具有第一濃度的第一導電類型的導電雜質的半導體材料,所述分離區域由包括具有第二濃度的第一導電類型的導電雜質的相同的半導體材料構成，其中所述第二濃度大于所述第一濃度。

4.根據權利要求1所述的電容式傳感器器件，還包括：

電耦合到所述第一傳感器區域的第一連接區域；

電耦合到所述第二傳感器區域的第二連接區域；

其中所述材料是具有凈摻雜濃度的第一導電類型的導電雜質的半導體材料，其中所述第一連接區域以及所述第二連接區域由所述半導體材料構成，并且具有凈摻雜濃度的與所述第一導電類型相反的第二導電類型的導電雜質；

其中與所述第一傳感器區域和導電結構相關聯的電容通過所述第一連接區域測量，以及與所述第二傳感器區域和導電結構相關聯的電容通過所述第二連接區域測量。

5.根據權利要求4所述的電容式傳感器器件，還包括與所述第一連接區域電接觸的第一硅化物結構以及與所述第二連接區域電接觸的第二硅化物結構。

6.根據權利要求1所述的電容式傳感器器件，其中所述頂板結構位于所述分離區域之上。

7.根據權利要求1所述的電容式傳感器器件，其中所述頂板結構包括位于所述襯底上的在所述第一傳感器區域以及所述第二傳感器區域之間的位置處的部分。

8.根據權利要求1所述的電容式傳感器器件，其中對于輻射入射到所述第一傳感器區域和所述第二傳感器區域的至少一個入射角度，所述阻擋結構設置成允許具有所述范圍中的參數值的輻射入射到所述第一傳感器區域以及所述第二傳感器區域，使得所述第一傳感器區域的電子-空穴對的產生等于所述第二傳感器區域的電子-空穴對的產生。

9.根據權利要求1所述的電容式傳感器器件，其中所述輻射是波長輻射以及所述參數是波長大小。

10.根據權利要求1所述的電容式傳感器器件，其中所述輻射是粒子輻射以及所述參數是包括粒子大小和粒子能量的組中的至少一個。

11.根據權利要求1所述的電容式傳感器器件，其中所述頂板結構具有第一部分以及位于所述第一部分之上的第二部分，所述第二部分具有短于所述第一部分的寬度的寬度，其中所述第一部分導電并對具有在所述范圍中的參數值的輻射半透明，其中所述第二部分對具有所述范圍中的參數值的輻射不透明，其中所述阻擋結構包括所述第二部分。

12.一種電容式傳感器陣列，包括多個根據權利要求1所述的電容式傳感器器件，每個電容式傳感器器件包括所述襯底內的所述第一傳感器區域以及所述第二傳感器區域。