[发明专利]双面阴极螺旋环渐变式硅漂移探测器及其制备方法

权利要求书

1.双面阴极螺旋环渐变式硅漂移探测器，其特征在于，由渐变形探测器单元正面(7)、渐变形探测器单元背面(8)和高阻硅基底(14)组成；渐变形探测器单元正面(7)和渐变形探测器单元背面(8)位于高阻硅基底(14)相对的两平面上；渐变形探测器单元正面(7)包括第一渐变式P+阴极螺旋环(1)，第一渐变式P+阴极螺旋环(1)由正面圆形区域、正面渐变区域(9)和正面方形区域组成；第一渐变式P+阴极螺旋环(1)内嵌有N+收集阳极(2)；渐变形探测器单元背面(8)包括第二渐变式P+阴极螺旋环(5)，第二渐变式P+阴极螺旋环(5)由背面圆形区域、背面渐变区域(10)和背面方形区域组成；第二渐变式P+阴极螺旋环(5)的中心设有中间电极。

2.根据权利要求1所述的双面阴极螺旋环渐变式硅漂移探测器，其特征在于，所述正面渐变区域(9)和背面渐变区域(10)均由圆形渐变为方形，且两者方形四角指向圆形的区域相邻两P+阴极螺旋环间设有弧长渐变的悬浮中间电极(22)。

3.根据权利要求1所述的双面阴极螺旋环渐变式硅漂移探测器，其特征在于，所述第一渐变式P+阴极螺旋环(1)与N+收集阳极(2)之间设有第一保护环；

所述第一渐变式P+阴极螺旋环(1)和第二渐变式P+阴极螺旋环(5)外均套接有第二保护环(11)。

4.根据权利要求3所述的双面阴极螺旋环渐变式硅漂移探测器，其特征在于，所述第一渐变式P+阴极螺旋环最外环(4)和第二渐变式P+阴极螺旋环最外环(13)上均镀有第五铝层(21)；

所述第一渐变式P+阴极螺旋环第一环(3)上镀有第一铝层(16)，N+收集阳极(2)上镀有第二铝层(17)；

所述第一保护环上镀有第三铝层(18)；

所述中间电极上镀有第四铝层(20)，且第四铝层(20)与第二渐变式P+阴极螺旋环第一环(12)相接。

5.根据权利要求1～4任一项所述的双面阴极螺旋环渐变式硅漂移探测器，其特征在于，所述第一渐变式P+阴极螺旋环(1)和第二渐变式P+阴极螺旋环(5)的每一阴极注入环上每隔90°设有一测试点(19)；

所述第一渐变式P+阴极螺旋环(1)和第二渐变式P+阴极螺旋环(5)上设有电极连接点。

6.根据权利要求1～4任一项所述的双面阴极螺旋环渐变式硅漂移探测器，其特征在于，所述高阻硅基底(14)是N型高阻硅晶片，其厚度为300～500μm；

所述第一渐变式P+阴极螺旋环(1)、N+收集阳极(2)和第二渐变式P+阴极螺旋环(5)的厚度均为1μm。

7.根据权利要求1～4任一项所述的双面阴极螺旋环渐变式硅漂移探测器，其特征在于，所述第一渐变式P+阴极螺旋环(1)和第二渐变式P+阴极螺旋环(5)的掺杂浓度为10¹⁶～10²⁰cm^-3；

所述高阻硅基底(14)的掺杂浓度4×10¹¹～2×10¹²cm^-3。