一种漂移探测器的双面制备方法及漂移探测器技术

技术编号:23448412 阅读:74 留言:0更新日期:2020-02-28 21:58
本发明专利技术提供了一种漂移探测器的双面制备方法,包括在半导体衬底的一面形成第一隔离层,在半导体衬底的另一面依次形成第二隔离层和抗腐蚀层,选择性去除第一隔离层以形成阳极区和漂移环区,选择性去除第二隔离层和抗腐蚀层以形成收集区;对阳极区、漂移环区和收集区分别进行离子掺杂并对半导体衬底进行退火;在阳极区、漂移环区和收集区的表面形成介质层;在介质层上形成贯穿介质层的接触孔,填充接触孔以形成金属引线。本发明专利技术通过在第二隔离层上淀积抗腐蚀层,实现采用湿法腐蚀工艺去除第一隔离层时减小对第二隔离层、阳极区和漂移环区的损伤,有利于采用单面光刻技术实现双面工艺。本发明专利技术还提供一种应用上述双面制备方法得到的漂移探测器。

A double side preparation method of drift detector and drift detector

【技术实现步骤摘要】
一种漂移探测器的双面制备方法及漂移探测器
本专利技术属于半导体探测器领域,尤其涉及一种漂移探测器的双面制备方法及漂移探测器。
技术介绍
硅漂移探测器是在高纯N型硅片的射线入射面制备一个大面积均匀的PN突变结,在射线入射面相对的另外一面的中央制备一个点状的N型阳极,在N型阳极的周围是许多同心的P型漂移电极。工作时,在硅漂移探测器两面的PN结上施加反向电压,从而在硅漂移探测器体内产生一个势阱。在P型漂移电极上加一个电位差后,会在硅漂移探测器内产生一个横向电场,横向电场将使势阱弯曲从而迫使入射面辐射产生的电子在电场作用下先向N型阳极漂移,到达N型阳极附近产生信号。硅漂移探测器侧向PN结的结构,使得其电容很小,同时它的漏电流也较小,所以可以低噪声、快速地输出电子信号。鉴于硅漂移探测器的以上优点,被广泛应用于医学成像、X射线能谱、国家安全、天体物理以及高能核物理等领域。现有硅漂移探测器采用双面工艺,其制作工艺和流程比一般的半导体器件要复杂很多,尤其是对于常规的只有单面光刻工艺的半导体厂制作难度较大。由于采用干法刻蚀工艺刻蚀半导体衬底表面的第一隔离本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种漂移探测器的双面制备方法,其特征在于,包括以下步骤:/n提供半导体衬底,在所述半导体衬底的正面形成第一隔离层,在所述半导体衬底的背面依次形成第二隔离层和抗腐蚀层,选择性去除所述第一隔离层以形成阳极区和漂移环区,选择性去除所述第二隔离层和抗腐蚀层以形成收集区;/n或者,在所述半导体衬底的正面依次形成所述第二隔离层和抗腐蚀层,在所述半导体衬底的背面形成所述第一隔离层,选择性去除所述第二隔离层和抗腐蚀层以形成所述收集区;选择性去除所述第一隔离层以形成所述阳极区和漂移环区;/n对所述阳极区、漂移环区和收集区分别进行离子掺杂,其中,所述漂移环区和收集区的离子掺杂类型与所述阳极区的离子掺杂类型相反...

【技术特征摘要】
1.一种漂移探测器的双面制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
提供半导体衬底,在所述半导体衬底的正面形成第一隔离层,在所述半导体衬底的背面依次形成第二隔离层和抗腐蚀层,选择性去除所述第一隔离层以形成阳极区和漂移环区,选择性去除所述第二隔离层和抗腐蚀层以形成收集区;
或者,在所述半导体衬底的正面依次形成所述第二隔离层和抗腐蚀层,在所述半导体衬底的背面形成所述第一隔离层,选择性去除所述第二隔离层和抗腐蚀层以形成所述收集区;选择性去除所述第一隔离层以形成所述阳极区和漂移环区;
对所述阳极区、漂移环区和收集区分别进行离子掺杂,其中,所述漂移环区和收集区的离子掺杂类型与所述阳极区的离子掺杂类型相反;
对所述半导体衬底进行退火处理;
在所述阳极区、漂移环区和收集区的表面形成介质层;
在所述介质层上形成沿所述半导体衬底厚度方向贯穿所述介质层的接触孔,填充所述接触孔以形成金属引线。


2.根据权利要求1所述的漂移探测器的双面制备方法,其特征在于,选择性去除所述第一隔离层以形成阳极区和漂移环区的步骤,包括:
在所述第一隔离层表面涂覆光刻胶;
图案化所述光刻胶以定义出所述阳极区和漂移环区;
采用湿法腐蚀工艺去除所述阳极区和漂移环区表面的所述第一隔离层;
去除所述第一隔离层表面的所述光刻胶。


3.根据权利要求1所述的漂移探测器的双面制备方法,其特征在于,选择性去除所述第二隔离层和抗腐蚀层以形成收集区的步骤,包括:
在所述抗腐蚀层表面涂覆光刻胶;
图案化所述光刻胶以定义出所述收集区;
采用干法刻蚀工艺去除所述收集区表面的所述第二隔离层和抗腐蚀层;
去除所述抗腐蚀层表面的所述光刻胶。


4.根据权利要求1所述的漂移探测器的双面制备方法,其特征在于,对所述阳极区进行离子掺杂,包括:在所述阳极区、漂移环区和第一隔离层表面涂覆光刻胶,图案化所述光刻胶以定义出所述阳极区,以所述漂移环区和第一隔离层表面的所述光刻胶为掩蔽,对所述阳极区进行磷离...

【专利技术属性】
技术研发人员:许高博殷华湘翟琼华
申请(专利权)人:中国科学院微电子研究所
类型:发明
国别省市:北京;11

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