阶梯型微沟槽中子探测器及制备方法   0    0

本发明提出了一种阶梯型微沟槽中子探测器及制备方法，该结构首先通过刻蚀技术在半导体器件内部制作一个宽度较窄的沟槽，之后在深沟槽区域内进行第二次刻蚀制作一个宽度较宽的沟槽从而形成一个阶梯型微沟槽结构(可采用多次刻蚀形成多阶梯型微沟槽结构)，最终采用角旋转离子注入技术在沟槽侧壁及底部形成均匀的掺杂分布。一方面，阶梯型沟槽结构通过优化沟槽间距可以提高器件中子反应物的填充量，从而提高器件的中子探测效率。另一方面，阶梯型沟槽结构还可以优化沟槽底部的电场分布，使探测器的击穿电压提高。此外，阶梯型沟槽结构可以提高探测器灵敏区电场值，进而提高电荷收集率并降低收集时间。

1.阶梯型微沟槽中子探测器，从下到上依次包括N+欧姆接触电极、衬底、外延层和钝化层，其中在外延层上开有多个等间距的沟槽，其特征在于：所述的每个沟槽为多阶梯型沟+
槽，沟槽内填充有中子转换材料，沟槽侧壁和底部制作P区，下侧沟槽宽度10μm、下侧沟槽深度为20μm，上侧沟槽宽度20μm、上侧沟槽深度为10μm。

2.根据权利要求1所述的阶梯型微沟槽中子探测器的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤一：通过刻蚀技术在半导体器件表面外延层刻蚀制作一个沟槽，
步骤二：通过刻蚀技术在半导体器件表面外延层刻蚀一个比上一个沟槽更宽的沟槽，且该沟槽比上一个沟槽浅，从而形成一个阶梯型微沟槽结构；
步骤三：重复步骤二，形成多阶梯型微沟槽结构；
步骤四：采用掺杂技术在沟槽侧壁及底部形成均匀的P+掺杂分布。

3.根据权利要求1所述的阶梯型微沟槽中子探测器，其特征在于：所述的沟槽为两阶沟槽。