【摘要】 本发明公开了一种超薄硅基粒子探测器及其制备方法。本发明探测器包括硅基片，硅 基片上的探测窗口以及硅基片和探测窗口之外的介质层；所述探测窗口包括P区，N区以 及夹在两者之间的硅层；所述P区周围设有保护环，保护环和P区不相接触；P区上方还 设有基质层形成的缓冲台阶；N区优选通过TMAH腐蚀法形成，其外形呈倒圆台状，侧面 和底面的夹角为54.74°；P区和N区表层均设有铝层。本发明还公开了所述探测器的制备 方法。本发明探测器可很好地作为粒子鉴别的ΔE探测器应用于空间探测，核物理，医学 检测和环境监测等领域。 【专利类型】发明授权 【申请人】北京大学 【申请人类型】学校 【申请人地址】100871北京市海淀区颐和园路5号 【申请人地区】中国 【申请人城市】北京市 【申请人区县】海淀区 【申请号】CN200810105938.4 【申请日】2008-05-06 【申请年份】2008 【公开公告号】CN100594622C 【公开公告日】2010-03-17 【公开公告年份】2010 【授权公告号】CN100594622C 【授权公告日】2010-03-17 【授权公告年份】2010.0 【IPC分类号】H01L31/115; H01L31/18 【发明人】李科佳; 王金延; 田大宇; 张录; 张太平; 金玉丰 【主权项内容】1.一种超薄硅基粒子探测器的制造方法，包括下列步骤： a)对硅基片作常规清洗；双面生成 id="icf0001" file="C2008101059380002C1.tif" wi="11" he="3" top= "38" left = "95" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>到 id="icf0002" file="C2008101059380002C2.tif" wi="11" he="3" top= "38" left = "113" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>的二氧化硅层，在二氧化硅层的 生成过程中，在850℃到1150℃之间通入流量比为1∶25到1∶35之间的三氯乙烯和氧气 的混合气体； b)在正面二氧化硅层光刻探测窗口图形和保护环图形，腐蚀所述图形下方的二氧化硅 层形成二氧化硅层表面的 id="icf0003" file="C2008101059380002C3.tif" wi="9" he="3" top= "71" left = "68" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>到 id="icf0004" file="C2008101059380002C4.tif" wi="11" he="3" top= "71" left = "83" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>的凹陷； c)正面注入B+离子，形成P区和保护环，注入能量为35kev到55kev，注入浓度为 1×1014/cm2到5×1017/cm2；在850℃到1050℃快速退火20秒到40秒，在550℃到750℃炉 退火3小时到4小时； d)常规清洗；双面淀积 id="icf0005" file="C2008101059380002C5.tif" wi="9" he="3" top= "106" left = "74" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>到 id="icf0006" file="C2008101059380002C6.tif" wi="11" he="3" top= "106" left = "90" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>的氮化硅层； e)在背面氮化硅层光刻探测窗口图形，依次腐蚀所述图形下方的氮化硅层和二氧化硅 层直至硅基片裸露；进一步采用TMAH湿法腐蚀方法腐蚀上述硅基片裸露部分，获得背面 探测窗口，腐蚀液的浓度为15到35wt％，温度为65-95℃； f)在背面探测窗口注入P-离子，形成N区，注入能量为80kev到160kev，注入浓度 为5×1014/cm2到1×1017/cm2；在850℃到1050℃炉退火20分钟到40分钟； g)腐蚀去除正面氮化硅层；在正面二氧化硅层光刻正面探测窗口图形，腐蚀所述图形 下方的二氧化硅层直至硅基片裸露，形成正面探测窗口； h)正面溅射铝层并通过光刻，腐蚀，在正面探测窗口表面形成0.8μm到1.4μm的铝 层； i)通过光刻，溅射，超声剥离在所述铝层上再形成0.05μm到0.15μm的薄铝层； j)用纯硫酸在室温清洗2分钟后，背面溅射0.3μm到0.8μm的铝层； k)在390℃到470℃合金40分钟到80分钟。 【当前权利人】北京大学 【当前专利权人地址】北京市海淀区颐和园路5号 【专利权人类型】公立 【统一社会信用代码】12100000400002259P 【引证次数】1.0 【他引次数】1.0 【家族引证次数】1.0 【家族被引证次数】14
