[发明专利]低漂移红外探测器

权利要求书

1.一种用于测量源自半导体器件外部的IR辐射的半导体器件，包括：

半导体衬底，具有密闭地密封到所述衬底的盖以封闭至少一个腔，

布置在所述腔中的至少一个传感器像素，所述至少一个传感器像素包括第一吸收器并且适于生成指示传入IR辐射的传感器输出信号，所述第一吸收器布置成用于接收所述IR，

布置在所述腔中的至少一个参考像素，所述至少一个参考像素包括第二吸收器和加热器，所述加热器用于通过向所述加热器施加功率来增加所述第二吸收器的温度，其中所述参考像素与所述IR辐射屏蔽，并适于生成指示施加到所述加热器的功率的参考输出信号，

其中所述半导体器件包括控制器，所述控制器适于：

通过以下步骤来测量所述半导体器件的响应度：

将功率施加到所述参考像素的所述加热器，同时不加热所述传感器像素，

测量未加热的传感器像素或未加热的附加参考像素的第一输出信号和加热的参考像素的第一参考输出信号，

根据施加到加热器的功率以及在所述第一输出信号与所述第一参考输出信号之间的差的测量来获得所述响应度，

应用对所述参考像素的一段时间的冷却，直到所述参考像素的温度与所述传感器像素的温度基本上相同，

基于所述传感器像素的传感器输出信号与当所述传感器像素的温度基本上等于所述参考像素的温度时所测量的所述参考像素的参考输出信号之间的差，通过使用所测量的响应度将所述差转换为指示所述IR辐射的输出信号来生成指示所述IR辐射的输出信号。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述控制器适于通过以下步骤来获得所述响应度：求出所述第一输出信号与所述第一参考输出信号之间的差，并将所述差除以施加到所述加热器的功率。

3.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述控制器适于通过以下步骤来测量所述半导体器件的响应度：

测量至少一个未加热的传感器像素或未加热的附加参考像素的第二传感器输出信号和当所述参考像素与所述传感器像素或所述附加参考像素基本上处于相同的温度时的第二参考输出信号，

根据以下各项来获得至少一个响应度：

所述第一输出信号与所述第一参考输出信号之间的差，

所述第二传感器输出信号与所述第二参考输出信号之间的差，

以及施加到所述加热器的功率。

4.根据权利要求3所述的半导体器件，其中所述控制器适于通过以下步骤来获得所述响应度：使得所述第一输出信号与所述第一参考输出信号之间的差减去所述第二传感器输出信号与所述第二参考输出信号之间的差以获得结果，并将所述结果除以施加到所述加热器的功率。

5.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述控制器适于测量所述响应度至少两次，并且适于通过使用至少两个响应度转换所述传感器输出信号与所述参考输出信号之间的差来生成指示所述IR辐射的输出信号。

6.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述控制器适于重复地生成指示IR辐射的输出信号。

7.根据权利要求6所述的半导体器件，其中所述控制器适于测量所述半导体器件的响应度，并且适于在两个所生成的输出信号之间应用对所述至少一个参考像素的一段时间的冷却。

8.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述控制器适于通过以下步骤获得指示所述IR辐射的输出信号：从所述传感器输出信号与当所述传感器像素的温度基本上等于所述参考像素的温度时所测量的所述参考输出信号之间的差减去所述器件的预定义的偏移值，并且将减法的结果除以灵敏度，其中所述灵敏度与乘以预定义的耦合效率的最新测量的响应度或者所测量的响应度的组合对应。

9.根据权利要求8所述的半导体器件，其中基于较早测量的响应度与所述最新测量的响应度的比率来补偿所述灵敏度。