[发明专利]一种辐射探测器串扰隔离及辐射加固像素结构及其制作方法

摘要

本发明涉及一种辐射探测器串扰隔离及辐射加固像素结构以及辐射探测器串扰隔离及辐射加固像素结构的制作方法。辐射探测器串扰隔离及辐射加固像素结构，包括电极场板，P阱，P+区域，绝缘介质材料，N型体硅，N型MOSFET，P型MOSFET，背部电极，场板金属电极，P+引出电极，连接场板沟槽。根据本发明的带有气隙及沟槽场板的辐射探测器像素结构，在顶层硅MOSFET与中间电极场板间存在气隙隔离结构，该结构可以有效阻止底部电势向顶层硅MOSFET体区扩展，屏蔽辐射电离后在绝缘介质中产生TID效应；电路中MOSFET被与场板电极连接的沟槽硅包围，该结构可以进一步降低电路与传感器间寄生电容，有效屏蔽两部分信号间串扰。

主权项

一种辐射探测器串扰隔离及辐射加固像素结构，包括电极场板(301)，P阱(302)，P+区域(303)，绝缘介质材料(304)，N型体硅(305)，N型MOSFET(306)，P型MOSFET(307)，背部电极(308)，场板金属电极(309)，P+引出电极(310)，连接场板沟槽(311)；在电极场板的上方，两对相互配合的N型MOSFET(306)和P型MOSFET(307)安装在P+引出电极的两侧，每对N型MOSFET(306)和P型MOSFET(307)的两侧安装有和电极场板连接的场板金属电极(309)；电极场板、N型MOSFET、P型MOSFET、P+引出电极、场板金属电极共同封装在绝缘介质材料中；绝缘介质材料下方正中为与P+引出电极相连的P+区域，P+区域两侧为P阱，P+区域和P阱由N型体硅封装在一起；其特征在于：在电极场板与MOSFET之间有气隙，气隙不与MOSFET的沟道接触，气隙沿MOSFET源电极与漏电极连线的横向方向的宽度不超过源电极与漏电极的最远边界间距；气隙沿MOSFET源电极与漏电极连线的垂线方向大于MOSFET的宽度；气隙的水平接触材料为绝缘介质材料；所述的绝缘介质材料为氮化硅或氧化硅；所述的气隙的水平形状为椭圆形、矩形或圆形。