[实用新型]用于核辐射探测的半导体中子探测器有效
申请号: | 201920811529.X | 申请日: | 2019-05-31 |
公开(公告)号: | CN210015862U | 公开(公告)日: | 2020-02-04 |
发明(设计)人: | 韩天宇;张玲玲;林恒 | 申请(专利权)人: | 无锡华普微电子有限公司 |
主分类号: | H01L31/118 | 分类号: | H01L31/118;H01L31/0216;G01T3/08 |
代理公司: | 32104 无锡市大为专利商标事务所(普通合伙) | 代理人: | 殷红梅 |
地址: | 214135 江苏*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 中子转换层 衬底 核辐射探测 中子探测器 半导体 电子收集层 半导体技术领域 本实用新型 辐射能量 时间响应 探测效率 低功耗 分辨率 金属层 上表面 下表面 外周 | ||
1.一种用于核辐射探测的半导体中子探测器,其特征是,所述用于核辐射探测的半导体中子探测器包括:
衬底(100),所述衬底(100)包括连为一体的上部和下部;
A中子转换层(200),所述A中子转换层(200)形成于所述衬底(100)的上部,且所述A中子转换层(200)上表面设有A金属层(210);
B中子转换层(300),所述B中子转换层(300)形成于所述衬底(100)的下部,且所述B中子转换层(300)下表面设有B金属层(310);
电子收集层(400),所述电子收集层(400)形成于所述 A中子转换层(200)外周的衬底(100)的上部。
2.如权利要求1所述的用于核辐射探测的半导体中子探测器,其特征是,所述A中子转换层(200)包括多道间隔设置的沟槽结构(220),所述沟槽结构(220)从衬底(100)的上表面向衬底(100)内延伸,且所述沟槽结构(220)中填充有中子转化材料;
所述沟槽结构(220)的表面以及相邻两道沟槽结构(220)之间的A中子转换层(200)上表面形成P型浅扩散层(230)。
3.如权利要求1或2所述的用于核辐射探测的半导体中子探测器,其特征是,所述B中子转换层(300)包括多道间隔设置的沟槽结构(220),所述沟槽结构(220)从衬底(100)的下表面向衬底(100)内延伸,且所述沟槽结构(220)中填充有中子转化材料;
所述沟槽结构(220)的表面以及相邻两道沟槽结构(220)之间的B中子转换层(300)上表面形成P型浅扩散层(230)。
4.如权利要求1所述的用于核辐射探测的半导体中子探测器,其特征是,所述电子收集层(400)呈封闭环形。
5.如权利要求1所述的用于核辐射探测的半导体中子探测器,其特征是,所述电子收集层(400)包括C金属层(410)和N型注入层(420),所述N型注入层(420)从所述衬底(100)的上表面向所述衬底(100)内延伸,所述C金属层(410)设于所述N型注入层(420)上。
6.如权利要求1所述的用于核辐射探测的半导体中子探测器,其特征是,位于电子收集层(400)与A中子转换层(200)之间的衬底(100)上表面上形成有绝缘层(500)。
7.如权利要求1或6所述的用于核辐射探测的半导体中子探测器,其特征是,位于所述电子收集层(400)外周的衬底(100)上表面上形成有绝缘层(500)。
8.如权利要求1所述的用于核辐射探测的半导体中子探测器,其特征是,所述衬底(100)采用Si、GaAs、GaN、AlN、SiC、Ge、SiGe或单晶金刚石中的一种。
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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