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原文传递电刺激和监测装置

专利名称：	电刺激和监测装置
摘要：	一种电刺激和监测装置包括若干彼此平行连接的信号路径，并且每个信号路径包括刺激电极或感测电极(25，35)、DC阻断电容器和刺激通道或感测通道(26，36)。用于容纳DC阻断电容器的半导体基板(100)通过基板保持电容器电连接至DC电压源(2)。这种基板保持电容器减少了在刺激时段与感测时段之间的消隐时间，并且还减少了当所有的DC阻断电容器都设置在同一个半导体基板上时不同信号路径之间的交叉耦合。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	法国;FR
申请人：	村田整合被动式解决方案公司
发明人：	弗雷德里克·瓦龙
专利状态：	有效
申请日期：	2017-09-18T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-03T00:00:00+0800
申请号：	CN201780057011.5
公开号：	CN109716117A
代理机构：	北京集佳知识产权代理有限公司
代理人：	刘雯鑫;杜诚
分类号：	G01N27/00(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	法国卡昂
主权项：	1.一种电刺激和监测装置，包括：第一导电类型的半导体基板(100)，其设置有均具有第二导电类型的一组独立阱(10，20，30)，所述第一导电类型和所述第二导电类型相反，使得每个阱在所述阱与具有所述第一导电类型的基板的主体部分(110)之间的边界处形成各自的嵌入式二极管；一组电容器结构(C1，C2，C3)，其均独立于其他电容器结构被容纳在所述阱(10，20，30)中之一内，每个电容器结构具有第一电极(11，21，31)、第二电极(12，22，32)和电绝缘材料的层部分，所述第一电极由专用于所述电容器结构的所述阱形成，并且所述绝缘材料的层部分被布置在所述第一电极与所述第二电极之间；一组刺激电极或感测电极(25，35)，其各自连接至所述电容器结构(C2，C3)中之一的第一电极(21，31)；以及一组刺激通道或感测通道(26，36)，其各自连接至所述电容器结构(C2，C3)中之一的第二电极(22，32)，并且每个刺激通道或感测通道包括电流源，所述电流源用于通过串联连接在所述刺激通道或感测通道与所述刺激电极或感测电极(25，35)之间的所述电容器结构中之一将刺激电流注入到所述刺激电极或感测电极中之一，或者每个刺激通道或感测通道包括感测电路，所述感测电路用于允许通过串联连接在所述刺激电极或感测电极与所述刺激通道或感测通道之间的所述电容器结构对由所述刺激电极或感测电极中之一收集并且由所述感测电路检测的电压响应进行监测；其中，所述装置还包括称为基板保持电容器的电容器，所述基板保持电容器具有电连接至所述基板主体部分(110)的第一电极(11)以及电连接用于接收相对于第一端子(2a)所设置的参考DC电压的第二电极(12)，所述第一端子(2a)由刺激通道或感测通道(26，36)所共用并且当所述刺激电极或感测电极也施加于待通过电刺激和监测分析的介质(300)时，所述第一端子(2a)也由旨在被施加至所述介质上的参考电极(1)所共用。 2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述基板保持电容器的所述第一电极(11)通过至少一个接触区域(111)连接至所述基板主体部分(110)，所述至少一个接触区域(111)位于基板表面(S100)处并且被设置在所述基板主体部分的所有阱(10，20，30)的外部，每个接触区域具有第一导电类型，其中，所述接触区域的导电率值高于所述基板主体部分的导电率值而低于所述阱的导电率值，并且每个接触区域(111)在投影到基板表面中时具有点接触设计，或者具有其中所述接触区域与所述阱(10，20，30)中至少之一的边缘平行并且靠近所述阱(10，20，30)中至少之一的边缘但在所述阱外部的线状接触设计，或者具有其中所述接触区域在所述阱外部围绕所述阱中至少之一的环状接触设计。 3.根据权利要求2所述的装置，其中，包括连接在所述刺激电极或感测电极(25，35)中之一与所述刺激通道或感测通道(26，36)中之一之间的电容器结构(C2，C3)中之一的每个阱(20，30)被所述阱外部的一个接触区域(111)围绕。 4.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述半导体基板(100)还包括在所述基板的表面(S100)处的浅掺杂覆盖层(101)，所述浅掺杂覆盖层具有所述第一导电类型和高于所述基板主体部分(110)的导电率值的另一导电率值，并且所述浅掺杂覆盖层从所述基板表面延伸至所述基板主体部分中并且紧靠所述阱围绕每个阱(10，20，30)，并且还可选地从每个接触区域(111)延伸至所述基板主体部分中。 5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述第一导电类型为p，所述第二导电类型为n，并且所述装置适于使得通过所述基板保持电容器的所述第二电极(12)所接收到的所述参考DC电压为零或负，或者，所述第一导电类型为n，所述第二导电类型为p，并且所述装置适于使得通过所述基板保持电容器的所述第二电极(12)所接收到的所述参考DC电压为正，所述参考DC电压在-40V与+40V之间。 6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其中，所述基板保持电容器包括独立于所述半导体基板(100)的电子元件。 7.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其中，所述基板保持电容器包括所述电容器结构(C1)中专用的电容器结构，所述电容器结构(C1)包括在设置于所述半导体基板(100)中的所述阱(10)中的一个阱中，专用于所述基板保持电容器的所述电容器结构(C1)的所述第一电极(11)形成所述基板保持电容器的第一电极，并且通过布置在所述半导体基板(S100)上方的金属状导电元件(13)电连接至所述基板主体部分(110)，并且专用于所述基板保持电容器的所述电容器结构(C1)的所述第二电极(12)形成所述基板保持电容器的所述第二电极。 8.根据前述权利要求中任一项所述的装置，还包括开关(3)，所述开关(3)将所述基板保持电容器的所述第二电极(12)连接至被布置成用于提供所述参考DC电压的第二端子(2b)，使得所述开关具有适用于刺激时段的打开状态(3a)和适用于感测时段的闭合状态(3b)，在所述刺激时段期间刺激被施加于所述介质(300)，在所述感测时段期间从所述介质收集响应电压。 9.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述电容器结构(C1，C2，C3)中至少之一具有沟槽电容器类型，因此所述电容器结构包括被布置在容纳所述电容器结构的所述阱(10，20，30)中的至少一个沟槽，并且所述电容器结构还包括所述电绝缘材料的层部分和导电材料的部分，所述沟槽外部的阱形成所述电容器结构的所述第一电极(11，21，31)，并且所述导电材料的部分形成所述电容器结构的所述第二电极(12，22，32)并且至少在所述沟槽内堆叠在所述电绝缘材料的层部分上。
所属类别：	发明专利