一种具有钝化层表面场的沟槽PiN型β辐照电池及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种具有钝化层表面场的沟槽PiN型β辐照电池及制备方法，辐照电池包括PiN单元和位于PiN单元上的放射性同位素单元，PiN单元包括N型掺杂4H

【技术实现步骤摘要】
一种具有钝化层表面场的沟槽PiN型
β
辐照电池及制备方法


[0001]本专利技术属于微电子
，具体涉及一种具有钝化层表面场的沟槽PiN型β辐照电池及制备方法。

技术介绍

[0002]微型核电池或称放射性同位素电池具有体积小、重量轻便、使用寿命长、易于集成以及工作不受外界环境影响等诸多优点，可用来解决航天深空探测、人工心脏起搏器、便携式移动电子产品、植入式微系统等的长期供电问题，被认为是微机电(Micro
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Electro
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Mechanical System，简称MEMS)、传感器等微电力应用理想的长期能源之一。
[0003]β辐照电池是一种利用3H、
63
Ni和
147
Pm等放射性同位素发射的贝塔(β
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Particle)射线的辐射伏特效应输出电能的半导体同位素电池。1953年由Rappaport研究发现，利用同位素衰变所产生的β射线能在硅PN结内产生电子
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空穴对，并发生类似于光伏效应的载流子收集过程，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有钝化层表面场的沟槽PiN型β辐照电池，其特征在于，包括PiN单元和位于所述PiN单元上的放射性同位素单元，所述PiN单元包括N型掺杂4H
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SiC衬底(1)、N型掺杂4H
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SiC外延层(2)、P型掺杂4H
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SiC外延层(3)、N型欧姆接触电极(4)、隔离钝化层(5)、沟槽钝化层(6)、P型欧姆接触电极(7)和若干沟槽区域(9)，其中，所述N型欧姆接触电极(4)、所述N型掺杂4H
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SiC衬底(1)、所述N型掺杂4H
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SiC外延层(2)和所述P型掺杂4H
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SiC外延层(3)依次层叠，所述P型掺杂4H
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SiC外延层(3)的外周侧和部分所述N型掺杂4H
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SiC外延层(2)的外周侧形成隔离台面；所述隔离钝化层(5)覆盖在所述隔离台面的表面上；若干所述沟槽区域(9)贯穿所述P型掺杂4H
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SiC外延层(3)且间隔分布在所述N型掺杂4H
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SiC外延层(2)中，使得所述P型掺杂4H
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SiC外延层(3)形成分布式P型区；所述沟槽钝化层(6)覆盖所述沟槽区域(9)的表面；所述P型欧姆接触电极(7)位于所述分布式P型区上，且与所述隔离钝化层(5)相邻；所述放射性同位素单元位于所述沟槽钝化层(6)和所述P型欧姆接触电极(7)的上方。2.根据权利要求1所述的具有钝化层表面场的沟槽PiN型β辐照电池，其特征在于，所述P型欧姆接触电极(7)包括若干纵向矩形条(72)和若干横向矩形条(73)，若干所述纵向矩形条(72)并列分布，若干所述横向矩形条(73)并列分布且每条所述横向矩形条(73)均连接若干所述纵向矩形条(72)。3.根据权利要求2所述的具有钝化层表面场的沟槽PiN型β辐照电池，其特征在于，若干所述纵向矩形条(72)等间距分布，若干所述横向矩形条(73)等间距分布且垂直等分所述纵向矩形条(72)。4.根据权利要求2所述的具有钝化层表面场的沟槽PiN型β辐照电池，其特征在于，所述纵向矩形条(72)的数量大于或等于5，所述横向矩形条(73)的数量大于或等于1；所述纵向矩形条(72)的宽度和所述横向矩形条(73)的宽度均为10μm～20μm，所述纵向矩形条(72)之间的间距为100～1000μm。5.根据权利要求1所述的具有钝化层表面场的沟槽PiN型β辐照电池，其特征在于，所述P型欧姆接触电极(7)包括若干圆环(74)和若干矩形条(75)，若干所述圆环(74)按照半径由小到大的顺序依次套...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭辉，钱驰文，韩超，袁飞霞，张玉明，袁昊，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：