[发明专利]可见光检测半导体辐射检测器

权利要求书

1.一种半导体辐射检测器装置，包括半导体材料的本体层(103)、 并且在所述本体层(303)的第一表面上按以下顺序包括：

第二导电类型的半导体材料的改进的内部栅极层(104)；

第一导电类型的半导体材料的阻挡层(305)；以及

第二导电类型的半导体材料的像素掺杂部(131、132、 133)，用于连接到至少一个像素电压以创建对应于像素掺杂部 的像素，其特征在于，

所述装置包括第一导电类型的第一接触部，

所述像素电压被定义为在所述像素掺杂部和所述第一接 触部之间的电势差，以及

所述装置包括用于使用浮置栅极结构从所述改进的内部 栅极层读取信号电荷的装置，其中，读出晶体管的栅极相对于 所述像素电压浮置。

2.根据权利要求1所述的半导体辐射检测器装置，其中，所述第 一接触部为像素之间的沟道阻断掺杂部(121、621、821)。

3.根据权利要求1或2所述的半导体辐射检测器装置，其中，具 有清除接触部(134)。

4.根据权利要求3所述的半导体辐射检测器装置，其中，在所述 改进的内部栅极层(104)和所述清除接触部(134)之间具有 第二导电类型的掺杂区(193、1093)。

5.根据权利要求3所述的半导体辐射检测器装置，其中，在所述 改进的内部栅极层和所述清除接触部之间具有阻挡层净掺杂 部的局部减小部，或者其中，在所述改进的内部栅极层和所述 清除接触部之间具有沟槽。

6.根据权利要求3所述的半导体辐射检测器装置，其中，栅极 (143)控制信号电荷从所述改进的内部栅极层(104)向所述 清除接触部(134)的流动。

7.根据权利要求5所述的半导体辐射检测器装置，其中，栅极 (143)控制信号电荷从所述改进的内部栅极层(104)向所述 清除接触部(134)的流动。

8.根据权利要求3所述的半导体辐射检测器装置，其中，具有两 个栅极(244、245)，用于控制信号电荷从所述改进的内部栅 极层(104)向所述清除接触部(134)的流动。

9.根据权利要求5所述的半导体辐射检测器装置，其中，具有两 个栅极(244、245)，用于控制信号电荷从所述改进的内部栅 极层(104)向所述清除接触部(134)的流动。

10.根据权利要求3所述的半导体辐射检测器装置，其中，具有连 接到所述清除接触部的附加电子电路(150)。

11.根据权利要求8或9所述的半导体辐射检测器装置，其中，具 有连接到所述清除接触部的附加电子电路(150)。

12.根据权利要求10所述的半导体辐射检测器装置，其中，所述 附加电子电路(150)用于测量由所述清除接触部收集的信号 电荷的量。

13.根据权利要求1所述的半导体辐射检测器装置，其中，具有第 一全局快门栅极(246)和第二全局快门栅极(247)，所述第 一全局快门栅极控制信号电荷向所述改进的内部栅极层的流 动，以及所述第二全局快门栅极控制信号电荷向清除接触部 (235)的流动。

14.根据权利要求12所述的半导体辐射检测器装置，其中，具有 第一全局快门栅极(246)和第二全局快门栅极(247)，所述 第一全局快门栅极控制信号电荷向所述改进的内部栅极层的 流动，以及所述第二全局快门栅极控制信号电荷向清除接触部 (235)的流动。

15.根据权利要求13或14所述的半导体辐射检测器装置，其中， 在信号电荷累积周期期间，所述第一全局快门栅极导通，而所 述第二全局快门栅极截止，以及其中，在信号电荷读出周期期 间，所述第一全局快门栅极截止，而所述第二全局快门栅极导 通。

16.根据权利要求2所述的半导体辐射检测器装置，其中，沟道阻 断掺杂部(621、622、623)被分离掺杂部(536)分离。