六边形互扣式电极三维硅探测器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种六边形互扣式电极三维硅探测器，包括六棱柱状的隔离硅体，隔离硅体的中心轴向设有中心电极，隔离硅体的六个侧面设有上下拼接的第一沟槽电极和第二沟槽电极，第一沟槽电极由两块C形沟槽电极卡扣而成，第一沟槽电极和中心电极的顶部设有金属接触层，金属接触层之间的隔离硅体顶部设有二氧化硅保护层，第二沟槽电极、中心电极和隔离硅体的底部设有二氧化硅保护层；本实用新型专利技术制备的六边形互扣式电极三维硅探测器死区小、内部电场分布均匀、电荷收集性能好，探测单元之间的单元独立性良好，探测效率高，对硅晶圆的利用率高。

【技术实现步骤摘要】
六边形互扣式电极三维硅探测器
本技术属于高能物理及天体物理
，涉及一种六边形互扣式电极三维硅探测器。
技术介绍
1997年S.Parker等人率先提出了第一代三维柱状电极硅探测器，该探测器的电极附近存在高电场区，电极对称中心存在低电场区，电场分布不均匀使硅探测器在高辐射环境下使用时受到限制；为了进一步增强硅探测器的抗辐射性能，2009年美国布鲁克海文国家实验室的科学家提出一种新型三维硅探测器，即三维沟槽电极硅探测器，相对于三维柱状电极硅探测器，三维沟槽电极硅探测器的各探测单元更加独立，电场分布更加均匀，抗辐射性能提高。但由于三维沟槽电极硅探测器底部有10％～30％厚的未刻蚀电极的“死区”，在“死区”内电场极低、电场分布不均匀、电压无法耗尽，电子和空穴在“死区”内移动缓慢甚至不能移动，导致电子和空穴的运动时间变长，在强辐射条件下电子和空穴容易被陷阱俘获，使得电信号衰减；“死区”不能定向收集电子和空穴，该区域基本失去探测功能，三维沟槽电极硅探测器工作时粒子只能单面入射，硅探测器的探测效率低，探测单元组成阵列时“死区”使得硅探测器单元的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.六边形互扣式电极三维硅探测器，其特征在于，包括呈六棱柱状的隔离硅体(5)，隔离硅体(5)的中心轴向贯穿刻蚀有中心电极(4)，隔离硅体(5)的六个侧面从上至下刻蚀有第一沟槽电极(1)，所述隔离硅体(5)的六个侧面从下至上刻蚀有第二沟槽电极(3)，所述第一沟槽电极(1)与第二沟槽电极(3)拼接，所述第一沟槽电极(1)由两块C形沟槽电极卡扣而成，两个C形沟槽电极的卡接处留有未刻蚀的S形隔离硅体(2)；/n所述第二沟槽电极(3)、隔离硅体(5)、中心电极(4)的底面覆盖有二氧化硅保护层(7)；/n所述第一沟槽电极(1)和中心电极(4)的顶面覆盖有金属接触层(6)，所述第一沟槽电极(1)、中心电极(...

【技术特征摘要】
1.六边形互扣式电极三维硅探测器，其特征在于，包括呈六棱柱状的隔离硅体(5)，隔离硅体(5)的中心轴向贯穿刻蚀有中心电极(4)，隔离硅体(5)的六个侧面从上至下刻蚀有第一沟槽电极(1)，所述隔离硅体(5)的六个侧面从下至上刻蚀有第二沟槽电极(3)，所述第一沟槽电极(1)与第二沟槽电极(3)拼接，所述第一沟槽电极(1)由两块C形沟槽电极卡扣而成，两个C形沟槽电极的卡接处留有未刻蚀的S形隔离硅体(2)；
所述第二沟槽电极(3)、隔离硅体(5)、中心电极(4)的底面覆盖有二氧化硅保护层(7)；
所述第一沟槽电极(1)和中心电极(4)的顶面覆盖有金属接触层(6)，所述第一沟槽电极(1)、中心电极(4)之间的隔离硅体(5)上覆盖有二氧化硅保护层(7)，所述二氧化硅保护层(7)与金属接触层(6)等高。


2.根据权利要求1所述的六边形互扣式电极三维硅探测器，其特征在于，所述隔离硅体(5)的总高度为300μm～500μm，所述第一沟槽电极(1)的高度为隔离硅体(5)总高度的10％，所述第二沟槽电极(3)的高度为隔离硅体(5)总高度的90％，所述第一沟槽电极(1)和第二沟槽电极(3)的壁厚均为10μm，所述S形隔离硅体(2)的壁厚为3μm～4...

【专利技术属性】
技术研发人员：李正，聂谦，刘曼文，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：新型
国别省市：湖南;43