一种半导体探测器及其制备方法技术

技术编号:43073260 阅读:14 留言:0更新日期:2024-10-22 14:48
本申请公开了一种半导体探测器及其制备方法,涉及探测器技术领域,该半导体探测器包括衬底和位于衬底上的至少一个探测单元,探测单元包括沿背离衬底的方向设置的第一绝缘层、第一半导体层、第二绝缘层、第二半导体层、第三绝缘层以及导电层;作为探测灵敏区的第二半导体层,其靠近衬底一侧通过过孔与第一半导体层接触连接,第一半导体层继而通过过孔与导电层中的第一电极连接,第二半导体层背离衬底一侧通过过孔与导电层中的第二电极连接,且不同探测单元的第二半导体层被环绕的第四过孔隔离,相当于将第一电极设置在第二半导体层和衬底之间,而不是设置在衬底背离第二电极一侧,从而使探测灵敏区厚度得以大大减小,提高半导体探测器的响应速度。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及探测器,尤其涉及一种半导体探测器及其制备方法


技术介绍

1、半导体探测器是以半导体材料为探测介质的辐射探测器。半导体探测器有正负两种电极,在正负电极间施加反向偏压,从而形成耗尽区作为探测灵敏区,当带电粒子进入半导体探测器的探测灵敏区后会电离产生电子-空穴对,这些电子空穴对在电场作用下分别向正负电极漂移而输出信号。

2、现有半导体探测器通常将正负电极分别制作在晶圆的上下两个表面,继而将信号从晶圆的一面电极中读出,如此,现有半导体探测器的制作工艺对晶圆厚度具有一定的要求,例如,4-6英寸工艺要求晶圆至少300微米,而8英寸工艺要求晶圆至少500微米,这也造成探测灵敏区的厚度较大。

3、然而,随着不同应用场景如大型强子对撞机、同步辐射光源等对半导体探测器响应速度的要求越来越高,现有半导体探测器厚度较大的探测灵敏区已不能满足应用需求,需要对探测厚度(即探测灵敏区厚度)进一步减薄到数十μm乃至数μm以下,而传统的衬底抛光减薄工艺仅能够将衬底厚度减薄至100μm左右,无法满足先进高能探测器的应用需求。

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技本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种半导体探测器,其特征在于,包括衬底和位于所述衬底上的至少一个探测单元;

2.根据权利要求1所述的半导体探测器,其特征在于,所述探测单元还包括部分环绕的第五过孔,所述第五过孔贯穿所述第一绝缘层、所述第一半导体层和所述第二绝缘层,并延伸至所述第二半导体层内部,所述第五过孔位于所述第一过孔和所述第四过孔之间。

3.根据权利要求2所述的半导体探测器,其特征在于,所述第五过孔为空腔,或填充有绝缘材料,或混合填充有空气和绝缘材料。

4.根据权利要求1所述的半导体探测器,其特征在于,所述第一半导体层的材料为多晶硅,所述第二半导体层的材料为高阻硅。

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【技术特征摘要】

1.一种半导体探测器,其特征在于,包括衬底和位于所述衬底上的至少一个探测单元;

2.根据权利要求1所述的半导体探测器,其特征在于,所述探测单元还包括部分环绕的第五过孔,所述第五过孔贯穿所述第一绝缘层、所述第一半导体层和所述第二绝缘层,并延伸至所述第二半导体层内部,所述第五过孔位于所述第一过孔和所述第四过孔之间。

3.根据权利要求2所述的半导体探测器,其特征在于,所述第五过孔为空腔,或填充有绝缘材料,或混合填充有空气和绝缘材料。

4.根据权利要求1所述的半导体探测器,其特征在于,所述第一半导体层的材料为多晶硅,所述第二半导体层的材料为高阻硅。

5.根据权利要求1-4任一项所述的半导体...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘曼文李志华刘强
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:

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