[发明专利]二维排列双面错嵌式三维探测器及其制备方法、阵列

权利要求书

1.二维排列双面错嵌式三维探测器，其特征在于，包括上沟槽电极(2)、下沟槽电极(5)和中间半导体基体(7)，上沟槽电极(2)刻蚀在中间半导体基体(7)上表面，下沟槽电极(5)刻蚀在中间半导体基体(7)下表面；上沟槽电极(2)为长方体结构，其外长为2R_X、外宽为2R_Y，下沟槽电极(5)与上沟槽电极(2)规格相同，下沟槽电极(5)位于上沟槽电极(2)下方，下沟槽电极(5)上表面与上沟槽电极(2)下表面垂直相距d3，且两者在水平方向有四分之一部位重叠；上沟槽电极(2)内嵌有上中央电极(3)，上中央电极(3)和上沟槽电极(2)之间填充有上半导体基体(1)；下沟槽电极(5)内嵌有下中央电极(6)，下沟槽电极(5)和下中央电极(6)之间填充有下半导体基体(4)。

2.根据权利要求1所述的二维排列双面错嵌式三维探测器，其特征在于，所述上中央电极(3)和下中央电极(6)规格相同；

所述上沟槽电极(2)和下沟槽电极(5)的垂直距离d3满足d3＝r1或d3＝r2，r1为上沟槽电极(2)与上中央电极(3)的电极间距，r2为下沟槽电极(5)与下中央电极(6)的电极间距。

3.根据权利要求2所述的二维排列双面错嵌式三维探测器，其特征在于，所述上中央电极(3)位于上沟槽电极(2)中心，所述下中央电极(6)位于下沟槽电极(5)中心；

所述R_X＝R_Y。

4.根据权利要求3所述的二维排列双面错嵌式三维探测器，其特征在于，所述上中央电极(3)和下中央电极(6)均为n型重掺杂半导体基体；

所述上沟槽电极(2)和下沟槽电极(5)均为p型重掺杂半导体基体；

所述上半导体基体(1)、下半导体基体(4)和中间半导体基体(7)均为p型轻掺杂半导体基体或n型轻掺杂半导体基体。

5.根据权利要求3所述的二维排列双面错嵌式三维探测器，其特征在于，所述上中央电极(3)和下中央电极(6)均为p型重掺杂半导体基体；

所述上沟槽电极(2)和下沟槽电极(5)均为n型重掺杂半导体基体；

所述上半导体基体(1)、下半导体基体(4)和中间半导体基体(7)均为p型轻掺杂半导体基体或n型轻掺杂半导体基体；

所述n型半导体基体、p型半导体基体、n型重掺杂半导体基体和p型重掺杂半导体基体均是材质为Si的半导体基体。

6.根据权利要求1～5任一项所述的二维排列双面错嵌式三维探测器，其特征在于，所述上半导体基体(1)、下半导体基体(4)和中间半导体基体(7)的掺杂浓度为1×10¹²cm^-3；

所述上沟槽电极(2)、上中央电极(3)、下沟槽电极(5)和下中央电极(6)的掺杂浓度为1×10¹⁸cm^-3～5×10¹⁹cm^-3；

所述n型半导体基体、p型半导体基体、n型重掺杂半导体基体和p型重掺杂半导体基体还可替换为材质为Ge、HgI₂、GaAs、TiBr、CdTe、CdZnTe、CdSe、GaP、HgS、PbI₂或AlSb中的任意一种的半导体基体。

7.一种应用权利要求1～5任一项所述的二维排列双面错嵌式三维探测器并排排列组成的二维排列双面错嵌式三维探测器阵列。