[发明专利]等间隙梯度递增同心圆式双面硅漂移探测器及其设计方法有效

申请号：	202010220647.0	申请日：	2020-03-25
公开（公告）号：	CN111370527B	公开（公告）日：	2023-06-23
发明（设计）人：	李正;路顺茂;刘曼文	申请（专利权）人：	湘潭大学
主分类号：	H01L31/115	分类号：	H01L31/115;H01L31/0224;H01L31/18
代理公司：	长沙新裕知识产权代理有限公司 43210	代理人：	刘熙
地址：	411105 湖***	国省代码：	湖南;43
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摘要：	本发明公开了一种等间隙梯度递增同心圆式双面硅漂移探测器及其设计方法，等间隙梯度递增同心圆式双面硅漂移探测器，包括硅基体，硅基体的上表面刻蚀有正面同心圆式圆形阴极环，硅基体的下表面刻蚀有反面同心圆式圆形阴极环，正面同心圆式圆形阴极环和反面同心圆式圆形阴极环均是由多个从内向外依次套设的圆形阴极环组成，两者中相邻两圆形阴极环的间隙相等，相邻两圆形阴极环之间的间距从内向外依次梯度递增，具体是以位于内部的圆形阴极环内半径的三分之二次方梯度递增；且结构和尺寸相同，正面同心圆式圆形阴极环第一环内刻蚀有正面阳极电极。解决了现有SDD单元面积小、拼接阵列难度大、成本高的问题。
搜索关键词：	间隙梯度递增同心圆双面漂移探测器及其设计方法
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摘要：本发明属于半导体技术领域，涉及一种X射线探测器、在线矿石成分分析设备及方法，X射线探测器包括PIN结构、封装在PIN结构外侧的真空保护窗和输出模块，在PIN结构与真空保护窗之间设有真空层；所述PIN结构包括P层、本征半导体层和N层，本征半导体层位于P层和N层之间，真空层位于P层和真空保护窗之间；真空保护窗为由轻元素材料制作而成、厚度≤100um的薄层；输出模块与PIN结构的P层连接，用于输出PIN结构经X射线照射产生的光电信号。本发明X射线探测器能够快速准确地探测X射线，将其应用于矿石成分分析中，能够快速准确探测X射线激发矿石产生的次级X射线，缩短探测时间，进而提高矿石成分分析的效率及准确性。

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摘要：本发明公开了一种高精度六边形螺旋型硅漂移探测器，涉及半导体探测技术领域。本发明结合半径的一阶近似公式得到半径的二阶近似公式来计算点坐标从而更精确的求得最后的圈数来获得结构，因此其电势电场分布也更接近设计要求，实际圈数在一阶近似的基础上更加精确，解决了现有技术中螺旋型硅漂移探测器的螺旋环圈数的准确性计算问题，即对螺旋环半径的精确计算问题。

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摘要：所公开的一些实施例包括电子检测器，电子检测器包括：具有第一部分和第二部分的第一半导体层；第二半导体层；第三半导体层；由第一半导体层、第二半导体层和第三半导体层形成的PIN区；被配置为在第一半导体层和第三半导体层之间施加反向偏置的电源；以及耗尽区，耗尽区通过反向偏置在PIN区内形成，并且耗尽区被配置为基于在耗尽区内捕获的多个信号电子的第一子集来生成检测器信号，其中第一半导体层的第二部分未被耗尽并且被配置为提供能量势垒以阻挡多个信号电子的第二子集，以及被配置为允许多个信号电子的第一子集穿过以到达耗尽区。

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申请日： 2022-06-02 - 公布日： 2022-09-06 - 主分类号： H01L31/115
摘要：本发明提供一种硅漂移探测器，X射线自硅漂移探测器的入射端面入射，入射端面的两侧具有相对设置的第一表面和第二表面，对设置于第一表面的阳极施加高电位，对设置于第二表面的阴极施加均匀变化的负偏压，使硅漂移探测器内形成漂移电场，探测器的衬底内形成电子空穴对，在电场的作用下成电脉冲，实现入射射线的探测。本发明提供的硅漂移探测器增加了X射线的吸收深度，以获得更佳清晰的探测图像；另外，探测器的输出电容不依赖于探测器的灵敏区的面积，有助于减小探测器的噪声，提高能量分辨率，同时也有助于提高探测器的空间分辨率，获得更优的探测效果。

X射线阵列传感器、探测器及其制作方法-202210517555.8
发明人：殷华湘;许高博;翟琼华;傅剑宇 -专利权人：中国科学院微电子研究所
申请日： 2020-07-14 - 公布日： 2022-09-02 - 主分类号： H01L31/115
摘要：一种X射线阵列传感器、探测器及其制作方法。该X射线阵列传感器包括：半导体衬底、第一掺杂区域、第二掺杂区域阵列，与第二掺杂区域交替设置的隔离覆盖结构，用于将第二掺杂区域进行电隔离；位于第二掺杂区域上、相邻的隔离覆盖结构之间的pin接触电极；以及位于pin接触电极上的第一封装电极；隔离覆盖结构包括第一隔离结构和其上的第二隔离结构，第一隔离结构嵌入于半导体衬底中，且在背离第二隔离结构的方向上具有渐缩的形状。能够减少耗尽电场的横向扩展，削弱表面反型漏电，从而大幅提升上述传感器中由第二掺杂区域、半导体衬底和第一掺杂区域和pin接触电极构成的像素单元的耗尽电压与工作电压，可以通过增加工作电压来增加信号的响应速度。

一种多电极高纯锗探测器-202210776522.5
发明人：田阳;李玉兰;曾志;李元景 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-06-30 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： H01L31/115
摘要：本公开提供了一种多电极高纯锗探测器，包括：平面型高纯锗晶体，其具有本征层裸露表面；锂扩散电极层，其通过在平面型高纯锗晶体的一端面及与该端面相连的部分侧面扩散锂离子形成，用于实现平面型高纯锗晶体与晶体机械固定件之间的稳定连接；非晶阻挡层，其位于平面型高纯锗晶体的另一端面上；保护环，位于非晶阻挡层上；多个独立电极，分别间隔设置且位于保护环内。本公开提供的多电极高纯锗探测器，通过使用非晶镀层和锂扩散层两种工艺，在保证低漏电流、高能量分辨的同时，也简化电极制作，提高了成品率，减小死区范围，降低了装配维护难度，提高了探测器的可靠性。

一种多段式阳极等间距分布的硅漂移室探测器-202221027260.4
发明人：程敏;李正 -专利权人：湖南脉探芯半导体科技有限公司
申请日： 2022-04-28 - 公布日： 2022-08-26 - 主分类号： H01L31/115
摘要：本实用新型提供了一种多段式阳极等间距分布的硅漂移室探测器，包括高阻硅衬底，中心收集阳极嵌入于高阻硅衬底正面中心，由中心收集阳极向外依次等间距分布有中间位置收集阳极环、最外收集阳极环；阴极环位于中心收集阳极与最外收集阳极环之间且中间位置收集阳极环将阴极环分隔为内外两部分；中心阳极保护环位于中心收集阳极外和最内圈的阴极环之间，正面保护环位于最外收集阳极环外；中心阳极保护环和正面保护环均环绕中心收集阳极同心分布；高阻硅衬底反面为粒子入射窗口。本实用新型探测器的电子漂移路径短，探测器电容小，具有较高的电子收集效率，能够达到最佳分辨率。

扇形硅漂移探测器-202221118785.9
发明人：李正;熊波 -专利权人：湖南脉探芯半导体科技有限公司
申请日： 2022-05-10 - 公布日： 2022-08-26 - 主分类号： H01L31/115
摘要：本实用新型提供了一种扇形硅漂移探测器，包括基底，基底的上表面为收集面，基底的下表面为入射面；收集面的中心是收集阳极，以收集阳极为中心向外依次设置有收集面漂浮阴极环、收集面内环加压环，收集面内环加压环、收集阳极、收集面漂浮阴极环之间同心；收集面内环加压环外围设置有扇形单元，扇形单元之间设有表面电子排出通道；扇形单元外侧设置有环形保护阳极；入射面包括入射面窗口、入射面阴极加压环和入射面保护环，入射面阴极加压环内部为入射窗口，入射面阴极加压环外侧为入射面保护环。解决了现有技术中存在的表面漏电流会被阳极收集、对于不同角度的扇形结构无法实现拼接等问题。

一种多段式阳极等间距分布的硅漂移室探测器及其制作方法-202210493841.5
发明人：程敏;李正 -专利权人：湖南脉探芯半导体科技有限公司
申请日： 2022-04-28 - 公布日： 2022-08-02 - 主分类号： H01L31/115
摘要：本发明提供了一种多段式阳极等间距分布的硅漂移室探测器，包括高阻硅衬底，中心收集阳极嵌入于高阻硅衬底正面中心，由中心收集阳极向外依次等间距分布有中间位置收集阳极环、最外收集阳极环；阴极环位于中心收集阳极与最外收集阳极环之间且中间位置收集阳极环将阴极环分隔为内外两部分；中心阳极保护环位于中心收集阳极外和最内圈的阴极环之间，正面保护环位于最外收集阳极环外；中心阳极保护环和正面保护环均环绕中心收集阳极同心分布；高阻硅衬底反面为粒子入射窗口。本发明探测器的电子漂移路径短，探测器电容小，具有较高的电子收集效率，能够达到最佳分辨率。本发明还提供了一种多段式阳极等间距分布的硅漂移室探测器的制作方法。

扇形硅漂移探测器及其制备方法-202210511358.5
发明人：李正;熊波 -专利权人：湖南脉探芯半导体科技有限公司
申请日： 2022-05-10 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： H01L31/115
摘要：本发明提供了一种扇形硅漂移探测器，包括基底，基底的上表面为收集面，基底的下表面为入射面；收集面的中心是收集阳极，以收集阳极为中心向外依次设置有收集面漂浮阴极环、收集面内环加压环，收集面内环加压环、收集阳极、收集面漂浮阴极环之间同心；收集面内环加压环外围设置有扇形单元，扇形单元之间设有表面电子排出通道；扇形单元外侧设置有环形保护阳极；入射面包括入射面窗口、入射面阴极加压环和入射面保护环，入射面阴极加压环内部为入射窗口，入射面阴极加压环外侧为入射面保护环。解决了现有技术中存在的表面漏电流会被阳极收集、对于不同角度的扇形结构无法实现拼接等问题。本发明还提供了一种扇形硅漂移探测器的制备方法。

专利分类

H 电学

H01 基本电气元件
H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L31-00 对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射，或微粒辐射敏感的，并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的，或者专门适用于通过这样的辐射进行电能控制的半导体器件；专门适用于制造或处理这些半导体器件或其部件的方法或
H01L31-02 .零部件
H01L31-0248 .以其半导体本体为特征的
H01L31-04 .用作转换器件的
H01L31-08 .其中的辐射控制通过该器件的电流的，例如光敏电阻器
H01L31-12 .与如在一个共用衬底内或其上形成的，一个或多个电光源，如场致发光光源在结构上相连的，并与其电光源在电气上或光学上相耦合的

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[发明专利]等间隙梯度递增同心圆式双面硅漂移探测器及其设计方法有效

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