申请/专利权人：北京大学

申请日：2021-09-16

公开（公告）日：2024-03-15

公开（公告）号：CN113871509B

主分类号：H01L31/115

分类号：H01L31/115;H01L31/18

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.15#授权;2022.01.21#实质审查的生效;2021.12.31#公开

摘要：本发明公开了一种双沟槽型窄边缘耐高压硅PIN辐射探测器及其制备方法。通过在高阻半导体硅片的正面和背面的边缘处各刻蚀一个沟槽，两个沟槽表面以及硅片的整个背面掺杂形成高浓度N+区，采用多晶硅填充正面和背面的沟槽，在硅片正面通过离子注入形成主结P+区和保护环P+区。本发明在探测器边缘设计了双沟槽结构，完全屏蔽了划片切割操作引入的边缘缺陷对探测器灵敏区的影响，减小了探测器的漏电流，提高了探测器的收集效率；通过扩散工艺在沟槽的表面形成高浓度的N+区，减小了沟槽附近的漏电流；并且通过正面的保护环结构，提高了探测器的击穿电压；此外，通过沟槽填充技术填充沟槽，提高了结构的强度，保证了探测器的高性能。

主权项：1.一种硅PIN辐射探测器，包括高阻半导体硅片，所述高阻半导体硅片的正面有掺杂形成的P+区，背面整体有掺杂形成的N+区，其特征在于，硅片正面掺杂形成的P+区包括主结P+区和保护环P+区，在主结P+区和保护环P+区之外的硅片上表面覆盖有二氧化硅钝化层，主结P+区和保护环P+区上面覆盖有薄金属层，该薄金属层均具有场板结构；所述高阻半导体硅片的边缘在正面和背面各刻蚀有一个沟槽，沟槽的深度小于硅片的厚度，两个沟槽深度之和大于硅片厚度，且两个沟槽的位置在平行硅片表面的水平方向上错开一定距离，避免两个沟槽连通；沟槽表面掺杂形成N+区，并在沟槽内填充多晶硅；在沟槽填充多晶硅后的硅片背面覆盖有厚金属层；硅片背面沟槽掺杂形成的N+区与整个硅片背面掺杂形成的N+区相连，硅片正面沟槽掺杂形成的N+区不与背面沟槽掺杂形成N+区相连。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京大学 双沟槽型窄边缘耐高压硅PIN辐射探测器及其制备

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