具备工形结构电极的像素阵列探测器及其制备方法技术

本申请属于辐射探测技术领域，具体涉及一种具备工形结构电极的像素阵列探测器及其制备方法。该像素阵列探测器包含像素单元，且像素单元包含基体，该基体具备读取面与接收面，且读取面、接收面设于基体厚度方向的两端；在读取面、接收面中的至少一个形成有沟槽，沟槽内布置有阴极电极和/或阳极电极，其中，阴极电极位于读取面端，阳极电极位于接收面端；阴极电极和/或阳极电极为第一翼部、第二翼部及位于第一翼部与第二翼部之间的腹部形成的工形结构；在读取面和/或接收面上未布置电极的区域形成有绝缘层。本申请设计的具备工形结构的电极相较于现有技术的矩形或方形结构电极，电极面积有效减小，有利于降低像素阵列探测器的电容，并提高探测器的灵敏度。并提高探测器的灵敏度。并提高探测器的灵敏度。

【技术实现步骤摘要】
具备工形结构电极的像素阵列探测器及其制备方法


[0001]本申请属于辐射探测
，具体涉及一种具备工形结构电极的像素阵列探测器及其制备方法。

技术介绍

[0002]混合像素阵列探测器(HPAD)对在X射线同步辐射光源上进行的科学研究具有重大影响。广义地讲，HPAD通常为光子计数或积分型。它们之所以被称为“混合”，是因为它们的两个组成部分，半导体探测器和专用集成电路(ASIC)读出芯片是分开制造的，探测器像素通过凸点键合与读出ASIC的像素电连接。混合光子计数(HPC)像素探测器的示意图如图1所示，通过对电磁辐射中的光量子进行单独计数来测量X射线强度。顶部的传感器元件通常由掺杂的硅或碲化镉制成。它吸收X射线光子，并将其直接转化为电子
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空穴对。底部的读出ASIC被分割成与探测器大小相同的像素。每个像素都包含电子电路，用于放大和计数传感器层中的X射线光子感应的电信号。探测器像素的电容、前置放大器、整形器和比较器的电子噪声以及探测器的泄漏电流等参数对探测结果造成影响。对于传统像素探测器，收集电极通常为完整的矩形或方形结构，如图2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具备工形结构电极的像素阵列探测器，其特征在于，所述像素阵列探测器包含像素单元，所述像素单元包含：基体，所述基体具备读取面与接收面，所述读取面、接收面设于所述基体厚度方向的两端；所述读取面、接收面中的至少一个形成有沟槽，所述沟槽内布置有阴极电极和/或阳极电极，所述阴极电极位于读取面端，所述阳极电极位于接收面端；所述阴极电极和/或阳极电极为第一翼部、第二翼部及位于第一翼部与第二翼部之间的腹部形成的工形结构；绝缘层，位于读取面和/或接收面上未布置电极的区域。2.根据权利要求1所述阵列探测器，其特征在于，所述第一翼部和/或第二翼部凸设于所述腹部表面；优选地，所述第一翼部和/或第二翼部与沟槽的槽壁之间留有间隙。3.根据权利要求1或2所述阵列探测器，其特征在于，所述阴极电极包含第一掺杂区域及第一导电金属层，所述第一掺杂区域嵌入所述读取面中，所述第一导电金属层设于所述第一掺杂区域表面；所述阳极电极包含第二掺杂区域与第二导电金属层，所述第二掺杂区域嵌入所述接收面中，所述第二导电金属层设于所述第二掺杂区域表面。4.根据权利要求3所述阵列探测器，其特征在于，所述基体为n型基体，所述第一掺杂区域为p型掺杂区域，所述第二掺杂区域为n型掺杂区域；或，所述基体为p型基体，所述第一掺杂区域为n型掺杂区域，所述第二掺杂区域为p型掺杂区域。5.根据权利要求3所述阵列探测器，其特征在于，所述基体厚度为100μm～900μm；所述第一掺杂区域厚度为0.1μm～5.0μm，掺杂浓度为1
×
10
18
/cm2～1
×
10
20
/cm2；所述第二掺杂区域厚度为0.1μm～5.0μm，掺杂浓度为1
×
10
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘曼文，李志华，成文政，
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：