[实用新型]一种圆形开阖式盒型电极半导体探测器

权利要求书

1.一种圆形开阖式盒型电极半导体探测器，其特征在于，该圆形开阖式盒型电极半导体探测器，由半导体基体(1)，及半导体基体(1)刻蚀而成的沟槽电极(2)和中央柱状电极(3)嵌套构成，沟槽电极(2)为圆柱形框中空电极，沟槽电极(2)刻蚀成结构相似且结构上互为呼应的几瓣；沟槽电极(2)的两对侧有斜纹状实体缝隙，沟槽电极(2)及中央柱状电极(3)为中空电极，经刻蚀之后再进行离子扩散形成，半导体基体(1)采用轻掺杂硅，沟槽电极(2)及中央柱状电极(3)采用重掺杂硅，其中，沟槽电极(2)与中央柱状电极(3)的P/N型相反，所述圆形开阖式盒型电极半导体探测器顶面的沟槽电极(2)和中央柱状电极(3)上覆盖有电极接触层(4)，顶面未覆盖电极接触层(4)的其他半导体基体(1)表面覆盖二氧化硅绝缘层(5)，底面设置有二氧化硅衬底层(6)。

2.根据权利要求1所述的一种圆形开阖式盒型电极半导体探测器，其特征在于，所述沟槽电极(2)和中央柱状电极(3)由半导体基体(1)通过贯穿刻蚀、扩散掺杂的方法制备形成，探测器是一个PIN结：P型半导体-绝缘层-N型半导体形，其中，重掺杂的P/N型半导体硅的电阻率与轻掺杂的P/N半导体硅不同，在半导体基体上进行刻蚀，形成沟槽电极(2)和中央柱状电极(3)，然后沟槽电极(2)采用N型硅重掺杂，中央柱状电极(3)采用P型硅重掺杂，所述半导体基体(1)采用P型轻掺杂。

3.根据权利要求1所述的一种圆形开阖式盒型电极半导体探测器，其特征在于，所述探测器厚度即电极高度为100-300微米。

4.根据权利要求3所述的一种圆形开阖式盒型电极半导体探测器，其特征在于，所述探测器厚度为150微米。

5.根据权利要求1所述的一种圆形开阖式盒型电极半导体探测器，其特征在于，中央柱状电极(3)和沟槽电极(2)宽度均为5-10微米。

6.根据权利要求1所述的一种圆形开阖式盒型电极半导体探测器，其特征在于，所述探测器圆形半径为5-100微米。

7.根据权利要求1所述的一种圆形开阖式盒型电极半导体探测器，其特征在于，沟槽电极2刻蚀成结构相似且结构上成中心对称的两瓣，其中间形成缝隙，缝隙是在平行线段与嵌套圆柱相切的基础上，以突出一侧的尖端为圆心，半径为电极宽度0.5至0.7倍做圆，刻蚀掉相切部分外的半导体基体，从而留下的半导体基体；

以探测器半径为R，电极宽度为r，缝隙宽度为g，则存在，相对突出一侧尖端缝隙边缘与圆周夹角θ满足α≥90-θ；

sinα＝(R-r/2-g/2)/R。

8.根据权利要求1所述的一种圆形开阖式盒型电极半导体探测器，其特征在于，所述电极接触层(4)为铝电极接触层；所述电极接触层厚度为1微米，所述二氧化硅衬底层厚度为1微米，所述二氧化硅绝缘层(5)厚度为1微米。

9.根据权利要求1所述的一种圆形开阖式盒型电极半导体探测器，其特征在于，所述圆形开阖式盒型电极半导体探测器通过共用沟槽电极(2)的电极壁能拼合组成M*N阵列探测器，其中M,N均为正整数。

10.根据权利要求1所述的一种圆形开阖式盒型电极半导体探测器，其特征在于，所述半导体基体(1)的半导体材料采用Si、Ge、HgI₂、GaAs、TiBr、CdTe、CdZnTe、CdSe、GaP、HgS、PbI₂和AlSb中的一种或多种的组合。