硅三维沟槽电极探测器制造技术

本发明专利技术公开了一种硅三维沟槽电极探测器，其结构包括二氧化硅保护层，所述二氧化硅保护层上依次设有硅基体和外围电极，所述外围电极为中空的直六棱柱状，所述硅基体包括基体部分和嵌套部分，所述基体部分的横截面尺寸与二氧化硅保护层的相同，所述嵌套部分的一半横截面尺寸与二氧化硅保护层的相同，另一半为半腰圆形，内嵌在外围电极内，所述外围电极内还设有中心电极，外围电极与中心电极间、外围电极与嵌套部分间填充有隔离硅体；本发明专利技术的内部电势分布均匀，响应时间短，电荷收集效率、抗辐射性能均有所提高。能均有所提高。能均有所提高。

【技术实现步骤摘要】
硅三维沟槽电极探测器


[0001]本专利技术属于高能物理及天体物理
，涉及一种硅三维沟槽电极探测器。

技术介绍

[0002]基于科研人员对探测器的研究与设计，硅探测器的类型逐渐趋于多样化，现有的硅探测器可根据工艺方法分为二维硅探测器和三维硅探测器，基于二维平面的二维硅探测器有硅微条探测器、硅像素探测器和硅漂移探测器，其中硅微条探测器、硅像素探测器具有优异的位置分辨率，但耐辐射性能较差；硅漂移探测器因收集阳极面积小，具有优异的能量分辨率，但由于其结构设计的复杂性，其并不具备位置分辨率，且设计难度较大；基于三维深度刻蚀工艺的三维硅探测器有三维柱状电极硅探测器、三维沟槽电极硅探测器，此类硅探测器相较于二维硅探测器，采用深度刻蚀工艺将晶圆贯穿，再将外延生长与粒子注入技术相结合，将电极间距与晶圆厚度有效分离，形成重掺杂的N型或P型柱状电极，大大提升了硅探测器的抗辐照性能；但是受制备工艺的限制，沟槽电极不能贯穿刻蚀在隔离硅体外侧，其底部大多设有厚度为30～50μm的硅基体，导致探测器内死区面积较大，电荷收集效率和抗辐射性能等较低。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.硅三维沟槽电极探测器，其特征在于，包括横截面为六边形的二氧化硅保护层(5)，所述二氧化硅保护层(5)上依次设有硅基体和外围电极(3)，所述外围电极(3)为中空的直六棱柱状，所述硅基体包括基体部分(6)和嵌套部分(4)，所述基体部分(6)设在二氧化硅保护层(5)与外围电极(3)之间，其横截面尺寸、外围电极(3)的横截面尺寸均与二氧化硅保护层(5)的横截面尺寸一致，所述嵌套部分(4)的一半横截面与外围电极(3)的横截面一致，另一半横截面为腰圆形的一半，内嵌在外围电极(3)内；所述外围电极(3)内的二氧化硅保护层(5)上设有中心电极(2)，所述外围电极(3)与中心电极(2)中间、外围电极(3)与嵌套部分(4)之间均填充有隔离硅体(1)，所述隔离硅体(1)、中心电极(2)和外围电极(3)的高度一致；所述中心电极(2)、外围电极(3)顶部均设有铝层(7)，两个所述铝层(7)上均设有电极接触端口，所述隔离硅体(1)顶部设有二氧化硅保护层(5)。2.根据权利要求1所述的硅三维沟槽电极探测器，其特征在于，所述隔离硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐勇，刘美萍，何鑫，潘雪洋，刘文富，
申请(专利权)人：黄淮学院，
类型：发明
国别省市：