一种硅基探测器及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种硅基探测器，其在不改变衬底厚度的前提下对器件的p+注入区进行设计和处理，并进行碳注入，增加产生电子

【技术实现步骤摘要】
一种硅基探测器及其制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体探测器制备
，具体涉及一种硅基探测器及其制备方法。

技术介绍

[0002]硅基探测器被认为具有作为时间探测器的良好前景。硅基探测器的主要应用为粒子探测器和时间探测器。典型的硅基探测器有硅光电倍增管(SiPM)、雪崩探测器(APD)和低增益雪崩探测器(LGAD)。硅光电倍增管(SiPM)具有出色的时间分辨率，但其增益对温度和反向偏压敏感，工作时的串扰较大且具有高噪声和低抗辐照性，使其无法适用于强辐照环境。雪崩探测器(APD)具有良好的抗辐照性和时间分辨率，但由于APD的增益较大，在工作时产生的噪声和暗电流也相对较大。低增益雪崩探测器(LGAD)结合了二者优点，具有适度的增益，不需要淬灭电路，与标准pin相比具有较好的抗辐照性，并且具有三者之中最低的时间分辨率(～40ps)，成为时间探测器的优良选择。然而，现有的低增益雪崩探测器的击穿电压低且抗辐照性能差。
[0003]为此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是克服现有技术存在的问题本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅基探测器，其特征在于，包括：衬底；第一掺杂区，所述第一掺杂区为含碳的P型重掺杂区，设置在所述衬底的内部，并且所述第一掺杂区的下表面向内凹陷；第二掺杂区，所述第二掺杂区为N型重掺杂区，设置在所述第一掺杂区上表面，并且所述第二掺杂区的上表面与所述衬底的上表面齐平；上电极层，所述上电极层覆盖所述第二掺杂区的上表面；钝化保护层，所述钝化保护层覆盖所述上电极层的部分表面；以及下电极层，所述下电极层设置在所述衬底的下表面。2.根据权利要求1所述的硅基探测器，其特征在于，所述第一掺杂区的下表面自外周向中心凹陷并形成台阶面。3.根据权利要求1或2所述的硅基探测器，其特征在于，所述衬底包括中心部分和边缘部分，并且所述边缘部分的上表面高度低于所述中心部分的上表面高度；并且所述硅基探测器还包括：环状隔离层，设置在所述边缘部分的上表面，并且包围所述第一掺杂区和所述第二掺杂区。4.根据权利要求3所述的硅基探测器，其特征在于，还包括：第三掺杂区，所述第三掺杂区为P型轻掺杂区，设置在所述边缘部分的上表层，并且所述第三掺杂区的上表面与所述环状隔离层的下表面接触。5.根据权利要求4所述的硅基探测器，其特征在于，还包括：栅氧化层，所述栅氧化层设置在所述第二掺杂区和所述上电极层之间，且覆盖所述第二掺杂区上表面的边缘部分。6.一种硅基探测器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：提供衬底；在所述衬底的内部形成第一掺杂区，使所述第一掺杂区...

【专利技术属性】
技术研发人员：许高博，闫乙男，殷华湘，丁明正，孙朋，
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：