一种微条探测器及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种微条探测器及其制备方法，涉及半导体器件技术领域。微条探测器包括：衬底，以及依次形成在所述衬底上的第一钝化层和第一微条电极层；其中，所述第一钝化层用于减小所述第一微条电极层与所述衬底之间形成的表面态并提高势垒高度，可以降低金属半导体接触之间的表面态，同时提高势垒高度而降低反向偏压下的漏电流来提高条间的能量分辨率。偏压下的漏电流来提高条间的能量分辨率。偏压下的漏电流来提高条间的能量分辨率。

A micro strip detector and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种微条探测器及其制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体器件
，尤其涉及一种微条探测器及其制备方法。

技术介绍

[0002]微条探测器是用于检测高能射线的半导体探测器，通常微条探测器均为硅基探测器。在微条探测器工作时，其中在背面电极施加反向偏压使得衬底处于完全耗尽状态，高能射线撞击入射窗口形成电子空穴对，载流子在耗尽电场下被快速分离至探测器正面上的微条电极而被收集起来。
[0003]目前，金硅面硅微条探测器在上世纪70年代已经被提出被使用，其制备的工艺过程简单且成本低，并具对辐照粒子响应快的特点而被应用于高能物理实验中。
[0004]但是，金硅面微条探测器是靠肖特基结来工作，存在反向偏压下漏电流大，导致能量分辨率差的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种微条探测器及其制备方法，以解决金硅面微条探测器是靠肖特基结来工作，存在反向偏压下漏电流大，导致能量分辨率差的问题。
[0006]第一方面，本专利技术提供一种微条探测器，包括：
[0007]衬底，
[0008]以及依次形成在所述衬底上的第一钝化层和第一微条电极层；其中，所述第一钝化层用于减小所述第一微条电极层与所述衬底之间形成的表面态并提高势垒高度。
[0009]采用上述技术方案的情况下，本申请实施例提供的微条探测器，包括：衬底，以及依次形成在所述衬底上的第一钝化层和第一微条电极层；其中，所述第一钝化层用于减小所述第一微条电极层与所述衬底之间形成的表面态并提高势垒高度，可以降低金属半导体接触之间的表面态，同时提高势垒高度而降低反向偏压下的漏电流来提高条间的能量分辨率。
[0010]在一种可能的实现方式中，所述微条探测器还包括形成在所述第一钝化层上的保护环单元，且所述保护环单元设置在所述第一微条电极层的外周。
[0011]在一种可能的实现方式中，所述第一微条电极层包括多个等间距排布的微条电极；
[0012]所述微条探测器还包括：隔离单元；所述隔离单元包括多个间隔设置的隔离件，每个所述隔离件分别设置在相应两个所述微条电极之间。
[0013]一种可能的实现方式中，所述保护环单元包括多个间隔设置的保护环。
[0014]在一种可能的实现方式中，按照从所述第一微条电极层的外周至所述第一微条电极层的中心的方向，相邻所述保护环之间的间隔逐渐减小。
[0015]在一种可能的实现方式中，所述隔离件和相邻所述微条电极之间的距离，与所述微条电极和相邻所述保护环之间的距离相同。
[0016]在一种可能的实现方式中，所述微条探测器还包括依次形成在所述衬底远离所述第一钝化层一侧的第二钝化层和第二微条电极层。
[0017]在一种可能的实现方式中，所述微条探测器还包括设置在所述第二微条电极层和所述第二钝化层之间的重掺杂层。
[0018]在一种可能的实现方式中，所述第一钝化层包括P型钝化层型、N型钝化层，或不进行掺杂的钝化层。
[0019]第二方面，本专利技术还提供一种微条探测器的制备方法，包括：
[0020]在所述衬底表面通过低温工艺和薄膜钝化技术形成所述第一钝化层；
[0021]在所述第一钝化层表面通过溅射、沉积及电镀的方式形成所述第一微条电极层；其中，所述第一钝化层用于减小所述第一微条电极层与所述衬底之间形成的表面态并提高势垒高度。
[0022]第二方面提供的微条探测器的制备方法的有益效果与第一方面或第一方面任一可能的实现方式描述的微条探测器的有益效果相同，此处不做赘述。
附图说明
[0023]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0024]图1示出了本申请实施例提供的一种微条探测器的结构示意图；
[0025]图2示出了本申请实施例提供的一种微条探测器的截面结构示意图；
[0026]图3示出了本申请实施例提供的一种微条探测器的俯视结构示意图；
[0027]图4示出了本申请实施例提供的一种微条探测器的制备方法的流程示意图。
[0028]附图说明：
[0029]101
‑
衬底；102
‑
第一钝化层；103
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第一微条电极层；104
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保护环单元；105
‑
隔离单元；A
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微条电极；C
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保护环；B
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隔离件；106
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第二钝化层；107
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第二微条电极层；108
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重掺杂层。
具体实施方式
[0030]为了便于清楚描述本专利技术实施例的技术方案，在本专利技术的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。例如，第一阈值和第二阈值仅仅是为了区分不同的阈值，并不对其先后顺序进行限定。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定，并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。
[0031]需要说明的是，本专利技术中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本专利技术中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
[0032]本专利技术中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关
联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，a和b的结合，a和c的结合，b和c的结合，或a、b和c的结合，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
[0033]图1示出了本申请实施例提供的一种微条探测器的结构示意图，包括：
[0034]衬底101，
[0035]以及依次形成在所述衬底101上的第一钝化层102和第一微条电极层103；其中，所述第一钝化层102用于减小所述第一微条电极层103与所述衬底101之间形成的表面态并提高势垒高度。
[0036]其中，所述第一钝化层包括P型钝化层型、N型钝化层，或不进行掺杂的钝化层。
[0037]所述第一微条电极层形成在有源区内，用于去收集电荷。
[0038]衬底的材质可以包括单晶硅，还可以包括其他现有的半导体材质，本申请实施例对此不作具体限定。
[0039]其中，衬底可以采用高阻的N型硅衬底，第一微条电极层和衬底之间形成的肖特基结反向偏置时，衬底本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微条探测器，其特征在于，包括：衬底，以及依次形成在所述衬底上的第一钝化层和第一微条电极层；其中，所述第一钝化层用于减小所述第一微条电极层与所述衬底之间形成的表面态并提高势垒高度。2.根据权利要求1所述的微条探测器，其特征在于，所述微条探测器还包括形成在所述第一钝化层上的保护环单元，且所述保护环单元设置在所述第一微条电极层的外周。3.根据权利要求2所述的微条探测器，其特征在于，所述第一微条电极层包括多个等间距排布的微条电极；所述微条探测器还包括：隔离单元；所述隔离单元包括多个间隔设置的隔离件，每个所述隔离件分别设置在相应两个所述微条电极之间。4.根据权利要求3所述的微条探测器，其特征在于，所述保护环单元包括多个间隔设置的保护环。5.根据权利要求4所述的微条探测器，其特征在于，按照从所述第一微条电极层的外周至所述第一微条电极层的中心的方向，相邻所述保护环之间的间隔逐渐减小。6.根据权利要求4所述的微条探测器，其特征在于，所述隔离件和相邻所述微条电极之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾锐，王博龙，陶科，罗威，汪龙杰，李明辉，
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：