【技术实现步骤摘要】
具有非穿透沟槽的窄边缘电流型硅PIN辐射探测器及其制备方法
本专利技术涉及核辐射探测领域,具体涉及一种具有非穿透沟槽的窄边缘电流型硅PIN辐射探测器及其制备方法。
技术介绍
随着半导体
的不断发展,半导体辐射探测器的性能得到了大幅度提升。其中,电流型硅PIN辐射探测器由于具有结构简单、体积小、能量分辨率高、线性范围宽、脉冲时间响应快等优点,在核辐射探测、辐射防护、航空航天、环境监测等领域得到了很广泛的应用。电流型硅PIN辐射探测器是通过对探测器外加反向偏压使其处于全耗尽状态,当辐射粒子进入探测器并被吸收以后产生相应的电子空穴对,这些电子空穴对在电场的作用下向探测器两面漂移,产生的瞬间脉冲电流信号用来估计所俘获的粒子的能量与数量。当下,随着核辐射探测器应用场景的不断更新,科学研究对电流型辐射探测器的收集效率和耐高压性能提出了更高的要求。在电流型硅PIN辐射探测器制作过程中,通常使用金刚刀划片将探测器从晶圆片上切割分离下来,切割的过程会在探测器边缘引入杂质和缺陷,产生复合中心,这使得探测器存在较大的 ...
【技术保护点】
1.一种电流型硅PIN辐射探测器,包括I区半导体硅片,所述I区半导体硅片的正面有掺杂形成的P
【技术特征摘要】
1.一种电流型硅PIN辐射探测器,包括I区半导体硅片,所述I区半导体硅片的正面有掺杂形成的P+区,所述P+区之外的硅片上表面覆盖有二氧化硅钝化层;所述P+区的上面覆盖有薄金属层,该薄金属层具有场板结构;所述I区半导体硅片的背面全部为掺杂形成的N+区;所述N+区下表面覆盖有厚金属层;在所述I区半导体硅片上,器件的边缘处设有非穿透沟槽,并在沟槽表面全部掺杂形成N+区。
2.如权利要求1所述的电流型硅PIN辐射探测器,其特征在于,所述I区半导体硅片为N型硅,电阻率>1000Ω·cm,厚度在250~300μm。
3.如权利要求1所述的电流型硅PIN辐射探测器,其特征在于,所述薄金属层与I区半导体硅片的接触面积小于P+区。
4.如权利要求1所述的电流型硅PIN辐射探测器,其特征在于,所述薄金属层的厚度在到范围内,所述厚金属层的厚度在0.5μm到1μm范围内。
5.如权利要求1所述的电流型硅PIN辐射探测器,其特征在于,所述非穿透沟槽的深度小于I区半导体硅片的厚度,宽度要易于划片操作且划片后保证器件达到窄边缘的效果。
6.权利要求1~5任一所述电流型硅PIN辐射探测器的制备方法,包括以下步骤:
1)在I区半导体硅片的正面和背面通过热氧化生长一层二氧化硅作为器件表面钝化层,然后在硅片正面通过光刻和刻蚀定义后续离子注入P+区图形;
2)在硅片正面通过离子注入形成P+区,在硅片背面通...
【专利技术属性】
技术研发人员:于民,李铁松,刘佳乐,王景玺,
申请(专利权)人:北京大学,
类型:发明
国别省市:北京;11
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