[go: up one dir, main page]

RU2378738C1 - Method of making short-range particle detector - Google Patents

Method of making short-range particle detector Download PDF

Info

Publication number
RU2378738C1
RU2378738C1 RU2008140277/28A RU2008140277A RU2378738C1 RU 2378738 C1 RU2378738 C1 RU 2378738C1 RU 2008140277/28 A RU2008140277/28 A RU 2008140277/28A RU 2008140277 A RU2008140277 A RU 2008140277A RU 2378738 C1 RU2378738 C1 RU 2378738C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
silicon
layer
type impurity
detector
contact
Prior art date
Application number
RU2008140277/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Константинович Еремин (RU)
Владимир Константинович Еремин
Елена Михайловна Вербицкая (RU)
Елена Михайловна Вербицкая
Игорь Владимирович Еремин (RU)
Игорь Владимирович Еремин
Юрий Владимирович Тубольцев (RU)
Юрий Владимирович Тубольцев
Николай Николаевич Егоров (RU)
Николай Николаевич Егоров
Сергей Александрович Голубков (RU)
Сергей Александрович Голубков
Константин Анатольевич Коньков (RU)
Константин Анатольевич Коньков
Original Assignee
Учреждение Российской академии наук Физико-технический институт им. А.Ф Иоффе РАН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Учреждение Российской академии наук Физико-технический институт им. А.Ф Иоффе РАН filed Critical Учреждение Российской академии наук Физико-технический институт им. А.Ф Иоффе РАН
Priority to RU2008140277/28A priority Critical patent/RU2378738C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2378738C1 publication Critical patent/RU2378738C1/en

Links

Landscapes

  • Light Receiving Elements (AREA)

Abstract

FIELD: physics; semiconductors.
SUBSTANCE: invention relates to semiconductor engineering. When making a short-range particle detector, through ion implantation into a window, a silicon surface layer is doped with a p-type impurity on the p-n junction side, and on the ohmic side with an n-type impurity with a dose of 1015-1016 with ion energy of 500-2000 keV. The implanted layers are calcined at temperature 850-950°C for 1-2 hours. Chemical etching is then carried out in the window on the ohmic side at a depth of the mean path of the ions implanted into the silicon.
EFFECT: design of a short-range particle detector with reduced thickness of dead layers on the surface and low level of dark current.
6 cl

Description

Способ изготовления детектора короткопробежных частиц относится к полупроводниковым детекторам короткопробежных ядерных частиц и может найти применение в ядерных технологиях, научных исследованиях, в различных областях техники и в медицине.A method of manufacturing a short-range particle detector relates to semiconductor short-range nuclear particle detectors and may find application in nuclear technology, scientific research, in various fields of technology and in medicine.

В детекторах излучений широко используются кремниевые p-i-n структуры. Такая структура включает пластину чистого высокоомного кремния и два контакта, один из которых является выпрямляющим, а второй служит омическим контактом. В зависимости от назначения структуры ее объем выполняется из р- или n-кремния. Назначение структуры определяется требованиями к ее элементам. В случае регистрации короткопробежных ядерных частиц толщина i-области составляет сотни микрон и выполняется из n-кремния с удельным сопротивлением более 10 кОм·см; толщина выпрямляющего контакта должна быть минимальной, не более десятых долей микрона; толщина омического контакта обычно не регламентируется, он используется для механического крепления детектора, и его толщина находится в пределах от единиц до десятков микрон. Структура работает в режиме запорного напряжения, величина которого лежит в пределах от десятков до сотен вольт. Обычно напряжение смещения выбирается из условия полного обеднения структуры, т.е. когда вся i-область становится чувствительной к излучению. При использовании указанного выше кремния оно составляет не более 50 В. Ключевым требованием, определяющим чувствительность структуры к излучению, является низкая величина темнового тока при полном обеднении i-области. Характерные значения плотности темнового тока детекторов с толщиной чувствительной области 300 мкм составляют 1-50 нА/см2, что позволяет регистрировать кванты излучения, начиная от единиц кэВ. В описанной выше структуре входным окном для регистрируемых частиц является выпрямляющий контакт, толщина которого должна обеспечивать попадание регистрируемых частиц в чувствительный объем с минимальными потерями их энергии в окне. Поэтому этот контакт выполняют максимально тонким с характерной толщиной в доли микрона. В то же время существует ряд задач, в которых детектор должен обладать чувствительностью с омической стороны. К таким детекторам относятся в первую очередь приборы, у которых выпрямляющий контакт сегментирован, т.е. представляет собой матрицу контактов, обеспечивающую позиционную чувствительность детектора. В случае, когда контакт сегментирован в двух координатах, присоединение отдельных элементов к многоканальной электронике, представляющей собой интегральную микросхему с комплементарным детектору расположением контактных площадок, осуществляется специальной техникой "bump bonding". При этом электронный чип полностью закрывает сегментированную сторону детектора, исключая доступ частиц к выпрямляющему контакту. Очевидно, что входным окном в этом случае может служить только омический контакт, толщина которого становится его критической характеристикой. Таким образом, процесс создания такого детектора короткопробежных частиц должен удовлетворять двум требованиям - обеспечению необходимого уровня чистоты материала объема структуры для минимизации темного тока детектора и получению малой толщины омического контакта.Silicon pin structures are widely used in radiation detectors. Such a structure includes a plate of pure high-resistance silicon and two contacts, one of which is a rectifying contact, and the second serves as an ohmic contact. Depending on the purpose of the structure, its volume is made of p- or n-silicon. The purpose of the structure is determined by the requirements for its elements. In the case of registration of short-range nuclear particles, the thickness of the i-region is hundreds of microns and is made of n-silicon with a specific resistance of more than 10 kΩ · cm; the thickness of the rectifying contact should be minimal, not more than tenths of a micron; the thickness of the ohmic contact is usually not regulated, it is used for mechanical fastening of the detector, and its thickness ranges from units to tens of microns. The structure operates in a shutoff voltage mode, the value of which lies in the range from tens to hundreds of volts. Typically, the bias voltage is selected from the condition of complete depletion of the structure, i.e. when the entire i-region becomes sensitive to radiation. When using the above silicon, it is not more than 50 V. The key requirement determining the sensitivity of the structure to radiation is a low dark current with complete depletion of the i-region. The characteristic values of the dark current density of detectors with a sensitive region thickness of 300 μm are 1–50 nA / cm 2 , which makes it possible to register radiation quanta, starting from units of keV. In the structure described above, the input window for the detected particles is a rectifying contact, the thickness of which should ensure that the registered particles enter the sensitive volume with minimal loss of their energy in the window. Therefore, this contact is made as thin as possible with a characteristic thickness of a fraction of a micron. At the same time, there are a number of problems in which the detector must have ohmic sensitivity. Such detectors are primarily devices in which the rectifying contact is segmented, i.e. represents a matrix of contacts providing positional sensitivity of the detector. In the case when the contact is segmented in two coordinates, the attachment of individual elements to multichannel electronics, which is an integrated circuit with a complementary detector arrangement of contact pads, is carried out using the special bump bonding technique. In this case, the electronic chip completely covers the segmented side of the detector, eliminating the access of particles to the rectifying contact. Obviously, in this case, only the ohmic contact, the thickness of which becomes its critical characteristic, can serve as the input window. Thus, the process of creating such a short-range particle detector must satisfy two requirements - providing the necessary level of purity of the material in the volume of the structure to minimize the dark current of the detector and obtaining a small ohmic contact thickness.

Существуют два технологических подхода к созданию кремниевых детекторов излучений - поверхностно-барьерная и планарная технология. Поверхностно-барьерная технология основана на технике нанесения тонких пленок. При этом создаются контактные области с выпрямляющими или омическими свойствами, формирующие структуру детектора.There are two technological approaches to creating silicon radiation detectors - surface-barrier and planar technology. The surface-barrier technology is based on the technique of applying thin films. This creates contact areas with rectifying or ohmic properties that form the structure of the detector.

Так, известен способ изготовления детектора излучения (см. заявка RU №2006137980, МПК H01L 27/14, опубл. 27.04.2007), включающий создание в приповерхностной области кремниевой пластины множества геометрически упорядоченных по поверхности пластины областей со слоем химического соединения металл-полупроводник, образующего с материалом подложки р-n переходы, путем вплавления в приповерхностный слой кремниевой пластины нанесенного на поверхность слоя платины высокой чистоты. Слой платины высокой чистоты наносится методом магнетронного распыления на предварительно очищенную в вакууме поверхность кремниевой пластины и последующее вплавление выполняется без промежуточного выноса подложки на воздух при температуре, при которой слой силицида платины образует монокристаллическую структуру.So, there is a known method of manufacturing a radiation detector (see application RU No. 2006137980, IPC H01L 27/14, published April 27, 2007), which includes creating in the surface region of a silicon wafer a plurality of regions geometrically ordered over the wafer surface with a layer of a metal-semiconductor chemical compound, forming pn junctions with the substrate material by fusing into the surface layer of a silicon wafer a high-purity platinum layer deposited on the surface. A high-purity platinum layer is applied by magnetron sputtering onto a silicon wafer surface previously cleaned in vacuo and subsequent melting is carried out without intermediate transfer of the substrate to air at a temperature at which the platinum silicide layer forms a single-crystal structure.

Важным достоинством поверхностно-барьерной технологии является отсутствие в ней высокотемпературных обработок пластины кремния, что исключает возможность загрязнения чувствительного объема детектора быстро диффундирующими примесями. Однако эта технология обладает рядом недостатков, существенно ограничивающих характеристики таких детекторов и возможность их применения. К недостаткам относятся:An important advantage of the surface-barrier technology is the absence of high-temperature treatments of the silicon wafer in it, which eliminates the possibility of contamination of the sensitive volume of the detector by rapidly diffusing impurities. However, this technology has several disadvantages that significantly limit the characteristics of such detectors and the possibility of their application. The disadvantages include:

- высокие темновые токи детектора;- high dark currents of the detector;

- сложность и ненадежность контактирования по технологии "bump bonding" с чипом электроники в силу высокой чувствительности поверхностно-барьерного контакта к любым механическим воздействиям;- the complexity and unreliability of contacting by technology "bump bonding" with an electronics chip due to the high sensitivity of the surface-barrier contact to any mechanical stress;

- низкая стабильность свойств межсегментного промежутка, в котором поверхность кремния не защищена от внешней среды. В результате межсегментное сопротивление уменьшается во времени, и его величина оказывается чувствительной, например, к изменению влажности;- low stability of the properties of the intersegment gap in which the silicon surface is not protected from the external environment. As a result, the intersegment resistance decreases in time, and its value is sensitive, for example, to a change in humidity;

- технологические ограничения для изготовления детекторов с малым размером (в десятки микрон) сегментов-пикселей в силу сложности фотолитографических процессов.- technological limitations for the manufacture of detectors with a small size (tens of microns) of pixel segments due to the complexity of photolithographic processes.

Планарная технология изготовления детекторов основана на легировании кремния электрически активными примесями. Планарная технология выгодно отличается от поверхностно-барьерной технологии тем, что она позволяет производить приборы в больших партиях с высоким выходом идентичных образцов. Это достоинство планарной технологии расширило рынок детекторов и сделало возможным создание крупных установок в науке и технике, где используются тысячи однотипных детекторов. В то же время особенностью данного процесса является необходимость проведения всего технологического цикла изготовления детектора в условиях, исключающих загрязнение материала пластины примесными атомами, т.е. сохранение его исходных электрофизических характеристик. Загрязняющими примесями являются атомы железа, меди и золота, обладающие высоким коэффициентом диффузии и образующие глубокие уровни в запрещенной зоне кремния. В результате создаются условия для протекания генерационно-рекомбинационных процессов, приводящих к возрастанию обратного темнового тока p-i-n структур. Обычно загрязнения объема кремниевых структур могут возникать в ходе проведения высокотемпературных процессов, когда атомы примесей, находящиеся в среде, окружающей пластину или на поверхности самой пластины, могут эффективно диффундировать в объем пластины. Требования высокой чистоты процесса приводят к удорожанию производства, поэтому процесс экономически оправдан лишь при больших объемах выпуска приборов или в комбинации с другими задачами, обеспечивающими в совокупности высокую загрузку оборудования, что далеко не всегда может быть реализовано для производства специальных приборов, какими являются кремниевые детекторы ядерных излучений.The planar technology for manufacturing detectors is based on doping silicon with electrically active impurities. Planar technology compares favorably with surface-barrier technology in that it allows the manufacture of devices in large batches with a high yield of identical samples. This advantage of planar technology has expanded the market of detectors and made it possible to create large installations in science and technology, where thousands of detectors of the same type are used. At the same time, a feature of this process is the need to conduct the entire technological cycle of manufacturing the detector under conditions that exclude contamination of the plate material by impurity atoms, i.e. preservation of its original electrophysical characteristics. Contaminating impurities are atoms of iron, copper and gold, which have a high diffusion coefficient and form deep levels in the band gap of silicon. As a result, conditions are created for the occurrence of generation-recombination processes leading to an increase in the inverse dark current of p-i-n structures. Typically, contamination of the volume of silicon structures can occur during high-temperature processes, when impurity atoms located in the environment surrounding the plate or on the surface of the plate itself can effectively diffuse into the volume of the plate. The high purity requirements of the process lead to a higher cost of production, therefore, the process is economically justified only for large volumes of production of devices or in combination with other tasks that together provide high loading of equipment, which can not always be realized for the production of special devices, such as silicon nuclear detectors radiation.

Известен способ изготовления полупроводниковых детекторов (см. патент RU №2014669, МПК H01L 21/02, опубл. 15.06.1994) на основе монокристаллического кремния p-типа. В известном способе кремниевые пластины последовательно легируют иридием, бором и фосфором, проводят высокотемпературный отжиг (1300°С в течение нескольких часов) и низкотемпературный отжиг при температуре 540-560°С в течение 30-40 мин с последующим охлаждением со скоростью не более 2 град/мин, затем проводят пайку контактов.A known method of manufacturing semiconductor detectors (see patent RU No. 2014669, IPC H01L 21/02, publ. 06/15/1994) based on single-crystal silicon p-type. In the known method, silicon wafers are sequentially doped with iridium, boron and phosphorus, they are subjected to high-temperature annealing (1300 ° С for several hours) and low-temperature annealing at 540-560 ° С for 30-40 minutes, followed by cooling at a speed of no more than 2 degrees / min, then solder the contacts.

Известный способ основан на диффузионной планарной технологии, в которой используется процесс одновременной диффузии примесей с обеих сторон пластины с целью упрощения технологии изготовления прибора. Использование редкоземельного элемента иридия позволяет увеличить радиационную стойкость детектора. Характерным для диффузионной технологии является высокая температура проведения процесса диффузии и как результат толстые слои легированного кремния, выполняющего функцию n+ и p+ контактов. Известный способ используется для создания детекторов поглощенной дозы, для которых толщина контактов не является критическим параметром.The known method is based on diffusion planar technology, which uses the process of simultaneous diffusion of impurities on both sides of the plate in order to simplify the manufacturing technology of the device. The use of the rare-earth element of iridium allows increasing the radiation resistance of the detector. Characteristic of diffusion technology is the high temperature of the diffusion process and, as a result, thick layers of doped silicon, which performs the function of n + and p + contacts. The known method is used to create absorbed dose detectors for which the thickness of the contacts is not a critical parameter.

Известен способ изготовления детектора короткопробежных заряженных частиц (см. патент RU №1371475, МПК H01L 31/08, опубл. 15.05.1994), включающий окисление кремниевой подложки n-типа проводимости, травление окисного слоя с лицевой стороны подложки в рабочей области и с ее обратной стороны, формирование p+-n-перехода с рабочей стороны подложки путем внедрения бора и сильнолегированного слоя n+-типа проводимости с ее обратной стороны и создание контактов напылением в вакууме. После окисления проводят вытравливание окисленного слоя с обратной стороны подложки в рабочей области и травление подложки в этой же области для ее утончения, а после формирования сильнолегированного слоя n+-типа проводимости проводят вытравливание окисного слоя с лицевой стороны подложки в рабочей области и затем диффузией формируют p+-n-переход.A known method of manufacturing a detector of short-range charged particles (see patent RU No. 1371475, IPC H01L 31/08, publ. 05/15/1994), comprising oxidizing a silicon substrate of n-type conductivity, etching the oxide layer on the front side of the substrate in and from its of the reverse side, the formation of a p + -n junction on the working side of the substrate by introducing boron and a heavily doped layer of n + -type conductivity on its reverse side and creating sputtering contacts in vacuum. After oxidation, the oxidized layer is etched from the back of the substrate in the working region and the substrate is etched in the same region to thin it, and after the formation of a heavily doped n + type conductivity layer, the oxide layer is etched from the front of the substrate in the working region, and then p + -n transition.

Известный способ изготовления детектора ставил целью достижение высокой разрешающей способности по энергии для спектрометров альфа-частиц. При этом входным окном является резкий p+-n переход, в то время как n+ контакт рассматривался как часть детектора, обеспечивающая его вольтамперную характеристику с низкими темновыми токами. Поэтому в известном способе технология n+ контакта не предполагает условия на минимизацию его толщины. Так, используемый метод газофазной эпитаксии при температуре 1050°С путем разложения силана в атмосфере водорода, когда на обратную сторону подложки наносился эпитаксиальный n-слой кремния с удельным сопротивлением 1·10-3 Ом·см, обычно обеспечивает толщину слоя в единицы микрон и не удовлетворяет высокой чувствительности детектора с его омической стороны.The known method of manufacturing the detector set the goal of achieving high energy resolution for alpha particle spectrometers. In this case, the input window is a sharp p + -n junction, while the n + contact was considered as part of the detector, providing its current-voltage characteristic with low dark currents. Therefore, in the known method, the n + contact technology does not imply conditions to minimize its thickness. Thus, the gas-phase epitaxy method used at a temperature of 1050 ° С by decomposition of silane in a hydrogen atmosphere, when an epitaxial n-layer of silicon with a specific resistance of 1 · 10 -3 Ohm · cm was deposited on the back side, usually provides a layer thickness of several microns and not satisfies the high sensitivity of the detector from its ohmic side.

Известен способ изготовления детектора короткопробежных заряженных частиц (см. патент US №4442592, МПК H01L 29/06, опубл. 17.04.1984), совпадающий с заявляемым техническим решением по большинству существенных признаков и принятый за прототип. Способ-прототип включает окисление пластины кремния и создание пассивирующей окисной пленки при температуре 1150-1300°С, создание окон в окисной пленке химическим травлением пленки SiO2, соответствующих топологии P-N перехода и омического контакта, легирование ионной имплантацией поверхностного слоя кремния в окно примесью p-типа (бором) на стороне p-n перехода при энергии ионов 15 кэВ дозой 5·1014 см-2 и поверхностного слоя кремния в окно примесью n-типа (фосфором) на омической стороне при энергии ионов 30 кэВ дозой 5·1015 см-2, геттерирующий термический отжиг имплантированных слоев при температуре 950-1000°С в течение 5 часов и металлизацию контактов алюминием напылением в вакууме.A known method of manufacturing a detector of short-range charged particles (see US patent No. 4442592, IPC H01L 29/06, publ. 04/17/1984), coinciding with the claimed technical solution for most of the essential features and adopted for the prototype. The prototype method includes oxidizing a silicon wafer and creating a passivating oxide film at a temperature of 1150-1300 ° C, creating windows in the oxide film by chemical etching of a SiO 2 film corresponding to the topology of the PN junction and ohmic contact, doping with an ion implantation of the silicon surface layer into the window with an impurity p type (boron) on the side of the pn junction at an ion energy of 15 keV with a dose of 5 · 10 14 cm -2 and the surface layer of silicon in the window with an n-type impurity (phosphorus) on the ohmic side at an ion energy of 30 keV with a dose of 5 · 10 15 cm -2 thermal getter first annealing the implanted layers at a temperature of 950-1000 ° C for 5 hours and metallization of the contacts by aluminum sputtering in vacuum.

Операции изготовления детекторных структур проводят в способе-прототипе в режиме геттерирования, что позволяет избежать изменения свойств кремния в процессе изготовления детектора и обеспечить высокие эксплуатационные характеристики приборов даже при изготовлении в менее чистых условиях. С этой целью в способе-прототипе увеличивают дозу легирования фосфором на омической стороне и увеличивают температуру и длительность отжига. В способе-прототипе транспорт примесных атомов в места их связывания происходит по механизму диффузии. Именно поэтому необходим длительный прогрев кремниевой пластины. Однако при геттерировании негативным эффектом является изменение профилей легирования контактов в силу диффузионных процессов в сильно легированных контактах, эффективных при температуре геттерирующего отжига. Длительный высокотемпературный прогрев пластины ведет к размытию профилей концентрации легирующих примесей в имплантированных слоях как на стороне p-n перехода, так и на омической стороне. Если в кремниевых высоковольтных приборах силовой техники это не ухудшает их характеристик, то для детекторов сильно поглощаемых излучений диффузия легирующей примеси из контактов в объем приводит к увеличению толщины нечувствительных слоев на поверхности (так называемый мертвый слой во входном окне) и, как прямое следствие, ухудшает их характеристики. Для детекторов альфа-частиц или электронов с энергией в десятки кэВ толщины нечувствительных слоев в несколько микрон уже становятся критичными.The manufacturing operations of the detector structures are carried out in the prototype method in the mode of gettering, which avoids changing the properties of silicon during the manufacturing process of the detector and to ensure high performance characteristics of devices even when manufactured in less clean conditions. To this end, in the prototype method, the dose of phosphorus doping on the ohmic side is increased and the temperature and duration of annealing are increased. In the prototype method, the transport of impurity atoms to their binding sites occurs by the diffusion mechanism. That is why long-term heating of the silicon wafer is necessary. However, during gettering, the negative effect is a change in the contact doping profiles due to diffusion processes in heavily doped contacts, effective at the temperature of getter annealing. Long-term high-temperature heating of the plate leads to a smearing of the concentration profiles of dopants in the implanted layers both on the pn junction side and on the ohmic side. If in silicon high-voltage devices of power engineering this does not impair their characteristics, then for detectors of strongly absorbed radiation, diffusion of the dopant from the contacts into the volume leads to an increase in the thickness of insensitive layers on the surface (the so-called dead layer in the input window) and, as a direct consequence, worsens their characteristics. For detectors of alpha particles or electrons with an energy of tens of keV, the thicknesses of insensitive layers of several microns are already becoming critical.

Задачей заявляемого изобретения являлось создание такого способа изготовления детектора короткопробежных частиц, который бы позволил уменьшить толщину нечувствительных слоев на поверхности и обеспечить при этом низкий уровень темнового тока.The objective of the invention was the creation of such a method of manufacturing a detector of short-range particles, which would reduce the thickness of the insensitive layers on the surface and at the same time ensure a low level of dark current.

Поставленная задача решается тем, что способ изготовления детектора короткопробежных частиц включает окисление пластины кремния, создание окон в окисном слое химическим травлением, соответствующих топологии р-n перехода и омического контакта, легирование ионной имплантацией в окна поверхностного слоя кремния на стороне p-n перехода примесью p-типа, а на омической стороне примесью n-типа дозой 1015-1016 см-2 при энергии ионов 500-2000 кэВ. Далее способ включает отжиг имплантированных слоев при температуре 850-950°С в течение 1-2 часов, химическое травление кремния в окне на омической стороне на глубину среднего пробега имплантированных в кремний ионов и металлизацию контакта напылением в вакууме.The problem is solved in that the method of manufacturing a short-range particle detector includes oxidizing a silicon wafer, creating windows in the oxide layer by chemical etching corresponding to the topology of the pn junction and ohmic contact, doping with p-type impurity in the windows of the surface layer of silicon on the pn junction by ion implantation , and on the ohmic side, an n-type impurity with a dose of 10 15 -10 16 cm -2 at an ion energy of 500-2000 keV. Further, the method includes annealing the implanted layers at a temperature of 850-950 ° C for 1-2 hours, chemical etching of silicon in the window on the ohmic side to the depth of the mean free path of ions implanted in silicon and metallization of the contact by sputtering in vacuum.

В качестве примеси p-типа может быть использован бор, а в качестве примеси n-типа - фосфор.Boron can be used as a p-type impurity, and phosphorus as an n-type impurity.

Ионную имплантацию примесью p-типа целесообразно осуществлять при энергии ионов 10-100 кэВ.It is advisable to carry out ion implantation with a p-type impurity at an ion energy of 10-100 keV.

Химическое травление окон в окисной пленке проводят через маску, создаваемую способом фотолитографии.Chemical etching of windows in an oxide film is carried out through a mask created by photolithography.

Металлизацию контакта можно осуществлять напылением алюминия в вакууме.Contact metallization can be carried out by vacuum deposition of aluminum.

Физическое обоснование заявляемого способа состоит в более эффективном использовании геттерирущего действия слоя имплантированного фосфора, что позволяет снизить температуру или время геттерирующего отжига и уменьшить диффузионное размытие профилей имплантированных атомов, и тем самым обеспечить более тонкие мертвые контактные слои.The physical justification of the proposed method consists in a more efficient use of the gettering effect of the layer of implanted phosphorus, which allows to reduce the temperature or time of getter annealing and to reduce diffusion blurring of the profiles of implanted atoms, and thereby provide thinner dead contact layers.

Операция генерирования обусловлена двумя процессами - диффузией междоузельных атомов кремния из разрушенного имплантацией слоя в объем полупроводника и диффузией атомов примесей из объема в имплантированный слой. Последний процесс стимулируется высокой концентрацией междоузельных атомов, т.е. идет по механизму диффузии по междоузлиям. Одной из задач, выполняемой слоем фосфора, является поставка междоузлий в объем, интенсивность которой тем выше, чем выше их концентрация в слое фосфора. Диффузия междоузлий из слоя в объем сопровождается, в том числе и процессом их выхода на поверхность пластины, через которую проведена имплантация, и исчезновением междоузлий за счет их аннигиляции на поверхности с дефектами. Очевидно, что из-за этого поток междоузлий в геттерируемый объем снижается, и достижение желаемого эффекта геттерирования требует более высокой концентрации атомов фосфора, либо повышения температуры или времени геттерирующего отжига. Увеличение как температуры, так и времени отжига для детекторов короткопробежных частиц, как упоминалось выше, крайне нежелательно в силу отмеченного выше увеличения толщины входных окон детектора.The generation operation is caused by two processes - the diffusion of interstitial silicon atoms from a layer destroyed by implantation into the semiconductor volume and the diffusion of impurity atoms from the volume into the implanted layer. The latter process is stimulated by a high concentration of interstitial atoms, i.e. follows the mechanism of diffusion through internodes. One of the tasks performed by the phosphorus layer is the delivery of internodes into the volume, the intensity of which is higher, the higher their concentration in the phosphorus layer. The diffusion of the internodes from the layer into the volume is accompanied, including the process of their exit to the surface of the plate through which the implantation is carried out, and the disappearance of the internodes due to their annihilation on the surface with defects. Obviously, because of this, the flow of internodes into the getter volume decreases, and achieving the desired gettering effect requires a higher concentration of phosphorus atoms, or an increase in the temperature or time of getter annealing. An increase in both the temperature and the annealing time for short-range particle detectors, as mentioned above, is highly undesirable due to the increase in the thickness of the input windows of the detector noted above.

Применение в заявляемом способе увеличение энергии имплантации ионов фосфора приводит к заглублению нарушенного слоя и снижению стока междоузельных атомов на поверхность. При этом концентрация междоузлий в слое повышается, что приводит к повышению его геттерирующей эффективности. В результате становится возможным снизить температуру геттерирующего отжига и/или его длительность и тем самым в меньшей мере видоизменять профили легирующей примеси в контактах. В детекторах с входным окном на р+ стороне новый процесс геттерирования не требует каких-либо дополнительных операций. При необходимости обеспечения чувствительности детектора со стороны контакта, легированного фосфором, требуется дополнительная операция удаления имплантированного слоя до глубины, где концентрация атомов фосфора максимальна. Эта операция может быть выполнена одним из способов травления кремния (химическое или ионное травление) после выполнения геттерирующего отжига.The use in the inventive method of increasing the energy of implantation of phosphorus ions leads to deepening of the damaged layer and reducing the flow of interstitial atoms to the surface. In this case, the concentration of internodes in the layer increases, which leads to an increase in its gettering efficiency. As a result, it becomes possible to reduce the temperature of the getter annealing and / or its duration and thereby to alter the dopant profiles in the contacts to a lesser extent. In detectors with an input window on the p + side, the new gettering process does not require any additional operations. If it is necessary to ensure the sensitivity of the detector on the contact side doped with phosphorus, an additional operation is required to remove the implanted layer to a depth where the concentration of phosphorus atoms is maximum. This operation can be performed by one of the methods of etching silicon (chemical or ion etching) after performing getter annealing.

Заявляемый способ изготовления детектора короткопробежных частиц осуществляют следующим образом.The inventive method of manufacturing a detector short-range particles is as follows.

Окисление пластины кремния выполняют по стандартной технологии при температуре 1150-1300°С в атмосфере кислорода. При этом на всей поверхности пластины образуется слой окисла толщиной до 1 мкм, который впоследствии используют для создания маски в процессе имплантационного легирования. Создание химическим травлением окон в окисном слое, соответствующих топологии p-n перехода и омического контакта, производят методом фотолитографии. На первом этапе формируют топологию окон на фоторезисте, а затем посредством травления ее переносят на окисную пленку. Легирование техникой ионной имплантации поверхностного слоя кремния на стороне p-n перехода примесью p-типа кремния создает тонкий p+ контакт, обеспечивающий низкий темновой ток детектора. Легирование ионной имплантацией поверхностного слоя кремния на омической стороне примесью n-типа создает n+ контакт, используемый для механического крепления детектора. При этом диапазон доз имплантации бора со стороны минимальной дозы определяется ее минимальной величиной, достаточной для создания концентрации в слое не менее 1018 см-3. При этой концентрации генерация электронно-дырочных пар на дефектах существующих на поверхности пластины изолируется от объема детектора высокой эффективностью их рекомбинации по механизму Оже в легированном слое. Верхний предел дозы связан с возникновением кластеров радиационных дефектов в слое, снижающих электрофизические свойства имплантированного слоя, даже после геттерирующего отжига. На омической стороне детектора контакт создается имплантацией примеси n-типа дозой 1015-1016 см-2. Здесь пределы дозы связаны со свойствами имплантированного слоя как источника междоузельных атомов. При дозе менее 1015 см-2 поток междоузельных атомов из слоя недостаточен для эффективного геттерирования объема детектора. При дозе больше 1016 см-2 происходит кластеризация радиационных дефектов и достигается предел растворимости атомов фосфора в кремнии. При этом, несмотря на повышение геттерирующей активности такого слоя, ухудшение его электрофизических свойств не дает совокупного положительного эффекта. Диапазон энергии ионов 500-2000 кэВ определяется свойствами слоя как источника междоузельных атомов, так и профилем распределения атомов фосфора на границе их пробега. При энергии ионов меньше 500 кэВ малая глубина Брегговского пика в концентрации имплантированных атомов и соответственно междоузельных атомов приводит к доминированию эффекта рекомбинации междоузельных атомов на поверхности и снижению эффекта геттерирования. При энергии ионов больше 2000 кэВ ширина Брегговского пика имплантированного фосфора становится достаточно большой (доли микрона). Его спад в направлении объема может достигать единиц микрон, что противоречит желаемому положительному эффекту достижения малой толщины входного окна на омической стороне. Интервал температур отжига имплантированных слоев 850-950°С обусловлен следующими обстоятельствами. При уменьшении температуры ниже 850°С геттерирование неэффективно, а при повышении ее выше 950°С уширение профилей имплантированных атомов превосходит величину 1000 ангстрем, что становится критичным для достижения разрешающей способности по энергии менее 20 кэВ. Длительность отжига 1-2 ч является компромиссной величиной и зависит от температуры отжига имплантированных слоев. Минимальная длительность соответствует большей температуре геттерирующего отжига, максимальная длительность - минимуму температуры. Химическое травление кремния в окне на омической стороне на глубину среднего пробега имплантированных в кремний ионов удаляет слой, увеличивающий толщину входного окна и являющийся пассивным, поскольку все электронно-дырочные пары, образовавшиеся в нем регистрируемым излучением, будут потеряны в силу высокой скорости рекомбинации. Толщина слоя, подлежащего удалению, зависит от энергии имплантации ионов фосфора и содержится в справочной литературе. Металлизация контакта напылением в вакууме создает слой металла, покрывающего имплантированные области. В результате уменьшается сопротивления растекания контакта и создается слой для ультразвуковой разварки контактов детектора на устройства регистрации электрических сигналов.The oxidation of a silicon wafer is carried out according to standard technology at a temperature of 1150-1300 ° C in an oxygen atmosphere. Moreover, an oxide layer with a thickness of up to 1 μm is formed on the entire surface of the plate, which is subsequently used to create a mask in the process of implantation alloying. The creation by chemical etching of the windows in the oxide layer corresponding to the topology of the pn junction and ohmic contact is carried out by photolithography. At the first stage, the topology of the windows is formed on the photoresist, and then by etching it is transferred to the oxide film. Doping with an ion implantation technique of the surface silicon layer on the pn junction side by an impurity of p-type silicon creates a thin p + contact, which ensures a low dark current of the detector. Doping with an ion implantation of the surface silicon layer on the ohmic side with an n-type impurity creates an n + contact, which is used for mechanical fastening of the detector. In this case, the range of doses of boron implantation from the side of the minimum dose is determined by its minimum value, sufficient to create a concentration in the layer of at least 10 18 cm -3 . At this concentration, the generation of electron – hole pairs on defects existing on the wafer surface is isolated from the detector volume by the high efficiency of their recombination by the Auger mechanism in the doped layer. The upper dose limit is associated with the occurrence of clusters of radiation defects in the layer, which reduce the electrophysical properties of the implanted layer, even after getter annealing. On the ohmic side of the detector, the contact is created by implantation of an n-type impurity with a dose of 10 15 -10 16 cm -2 . Here, the dose limits are related to the properties of the implanted layer as a source of interstitial atoms. At a dose of less than 10 15 cm -2 the flow of interstitial atoms from the layer is insufficient for efficient gettering of the detector volume. At a dose of more than 10 16 cm -2 clustering of radiation defects occurs and the solubility limit of phosphorus atoms in silicon is reached. Moreover, despite the increase in the gettering activity of such a layer, the deterioration of its electrophysical properties does not give a cumulative positive effect. The ion energy range of 500–2000 keV is determined by the properties of the layer of both the source of interstitial atoms and the distribution profile of phosphorus atoms at their mean free path. When the ion energy is less than 500 keV, the shallow depth of the Bragg peak in the concentration of implanted atoms and, accordingly, interstitial atoms leads to a dominance of the effect of recombination of interstitial atoms on the surface and a decrease in the gettering effect. When the ion energy is more than 2000 keV, the width of the Bragg peak of the implanted phosphorus becomes quite large (fractions of a micron). Its decline in the volume direction can reach units of microns, which contradicts the desired positive effect of achieving a small thickness of the input window on the ohmic side. The temperature range of annealing of the implanted layers of 850-950 ° C is due to the following circumstances. With a decrease in temperature below 850 ° C, gettering is ineffective, and with an increase above 950 ° C, the broadening of the profiles of implanted atoms exceeds 1000 angstroms, which becomes critical for achieving an energy resolution of less than 20 keV. Annealing duration of 1-2 hours is a compromise value and depends on the annealing temperature of the implanted layers. The minimum duration corresponds to a higher getter annealing temperature, and the maximum duration corresponds to a minimum of temperature. Chemical etching of silicon in the window on the ohmic side to the depth of the mean free path of ions implanted into silicon removes the layer that increases the thickness of the input window and is passive, since all electron-hole pairs formed in it by detected radiation will be lost due to the high recombination rate. The thickness of the layer to be removed depends on the energy of implantation of phosphorus ions and is contained in the reference literature. Metallization of the contact by sputtering in a vacuum creates a layer of metal covering the implanted areas. As a result, the resistance to spreading of the contact is reduced and a layer is created for ultrasonic welding of the detector contacts to the devices for recording electrical signals.

Таким образом, предлагаемый процесс позволяет получить p-i-n структуры, сочетающие геттерированный объем и, следовательно, низкие темновые токи, и тонкие контактные слои. Наибольший эффект метод дает при создании p-i-n структур, оптимизированных для детектирования излучений. Поскольку он позволяет исключить специальные условия технологической гигиены, то его применение обеспечивает более низкую себестоимость получаемых структур.Thus, the proposed process allows to obtain p-i-n structures that combine getter volume and, therefore, low dark currents, and thin contact layers. The method has the greatest effect when creating p-i-n structures optimized for radiation detection. Since it allows you to exclude special conditions of technological hygiene, its application provides a lower cost of the resulting structures.

Пример. Кремниевую монокристаллическую пластину n-типа проводимости с удельным сопротивлением 10000 Oм·cм и ориентацией [111] толщиной 270 мкм окисляли при температуре 1150°С в атмосфере сухого кислорода в течение 6 часов. Затем фотолитографией с использованием фоторезиста ФП383 вскрывали окна в окисле на одной из ее сторон путем химического травления слоя окисла в буферном травителе, содержащем на 1 ч. 49%-ной HF и 10 частей насыщенного раствора NH4F. Затем проводили имплантацию бора в окна при энергии ионов 15 кэВ и дозой 5·1014 см-2. После этого слой окисла с обратной стороны пластины стравливали и проводили имплантацию ионов фосфора с энергией 800 кэВ и дозой 7·1015 см-2. Затем проводили процесс геттерирования путем прогрева пластины при температуре 950°С 1 час в атмосфере кислорода. Далее сторону с имплантированным бором защищали упомянутым фоторезистом и с обратной стороны удаляли слой кремния толщиной 0,95 мкм, равной среднему пробегу иона фосфора с энергией 800 кэВ в кремнии. Для этого использовался изотропный травитель, содержащий 3 части HNO3,Example. An n-type silicon single crystal wafer with a resistivity of 10,000 Ohm · cm and a [111] orientation of 270 μm thickness was oxidized at a temperature of 1150 ° C in an atmosphere of dry oxygen for 6 hours. Then, photolithography using FP383 photoresist opened the windows in the oxide on one of its sides by chemical etching of the oxide layer in a buffer etchant containing for 1 part 49% HF and 10 parts of a saturated solution of NH 4 F. Then, boron was implanted into the windows at ion energy of 15 keV and a dose of 5 · 10 14 cm -2 . After that, the oxide layer on the back side of the plate was etched and implanted phosphorus ions with an energy of 800 keV and a dose of 7 · 10 15 cm -2 . Then the gettering process was carried out by heating the plate at a temperature of 950 ° C for 1 hour in an oxygen atmosphere. Next, the side with the implanted boron was protected by the mentioned photoresist, and a 0.95 μm thick silicon layer equal to the average distance of 800 keV phosphorus ion in silicon was removed from the reverse side. For this, an isotropic etchant was used containing 3 parts of HNO 3 ,

1 часть HF и 1 часть Н2O. Затем методом вакуумного напыления на лицевую сторону структуры наносили слой сплава алюминия и 1% кремния, после чего с помощью фотолитографии с использованием фоторезиста ФП383 и химического травления в травителе, на основе Н3РO4, 15% СН3СООН и 15% 70%-ной HNO3, формировали контакт к p+-области. Затем формировали контакт к n+-слою путем вакуумного напыления на обратную сторону структуры слоя аналогичного состава, имевшего форму рамки по краям чувствительной площади детектора. Реализация заявленного способа осуществлялась и при других параметрах, а именно удельном сопротивлении, толщине подложки, глубине залегания p+-n-перехода и концентрации примеси на лицевой поверхности p-области соответственно 1000 Oм·cм; 30 мкм; 0,04 мкм; 1·1022 см-3. При этом толщина входного окна на n+ стороне детектора не превосходила 850 ангстрем. Измерения толщины входного окна выполняли по методике угловой зависимости потерь заряда (см. Вербицкая Е.М. и др. «Методика измерения параметров, определяющих потери энергии и заряда в Si детекторах ионов», ПТЭ №6, стр.64-67, 1980) с использованием препарата 241 Am из набора образцовых альфа-источников типа ОСАИ. В качестве электронной аппаратуры использовали спектроскопический тракт фирмы EG8G ORTEC. Плотность темнового тока структуры измеряли прибором Keitley 487, она составляла при рабочем напряжении 50 В величину 12 нА см-2.1 part of HF and 1 part of H 2 O. Then, by the method of vacuum deposition, a layer of an alloy of aluminum and 1% silicon was applied to the front side of the structure, followed by photolithography using photoresist FP383 and chemical etching in an etchant based on H 3 PO 4 , 15 % CH 3 COOH and 15% 70% HNO 3 formed a contact to the p + region . Then a contact was formed to the n + layer by vacuum deposition on the reverse side of the structure of a layer of a similar composition, which had the shape of a frame along the edges of the sensitive area of the detector. The implementation of the claimed method was carried out with other parameters, namely the resistivity, thickness of the substrate, the depth of the p + -n junction and the concentration of impurities on the front surface of the p-region, respectively 1000 Ohm · cm; 30 microns; 0.04 microns; 1 · 10 22 cm -3 . The thickness of the input window on the n + side of the detector did not exceed 850 angstroms. The thickness of the input window was measured by the method of the angular dependence of charge losses (see Verbitskaya EM et al. “Method for measuring the parameters determining the energy and charge losses in Si ion detectors”, PTE No. 6, pp. 64-67, 1980) using the drug 241 Am from a set of exemplary alpha sources such as OSAI. As the electronic equipment used spectroscopic path of the company EG8G ORTEC. The dark current density of the structure was measured with a Keitley 487 instrument; it was 12 nA cm -2 at an operating voltage of 50 V.

Основное техническое преимущество заявляемого способа изготовления детектора состоит в обеспечении тонкого входного окна на n+стороне и низкой величины темнового тока. При этом весь технологический процесс проводится в условиях стандартной технологической гигиены в помещениях класса 100. Вытекающим из этого следствием является удешевление изготовления детекторов и достижение лучшего соотношения цена - качество. Заявляемый способ был применен при выполнении гос. контракта №02-516-11.6098 для изготовления структур позиционно чувствительных детекторов с субсегментированными пикселями.The main technical advantage of the inventive detector manufacturing method is to provide a thin input window on the n + side and a low dark current value. Moreover, the entire technological process is carried out under standard technological hygiene in class 100 rooms. The result of this is the cheaper manufacturing of detectors and the achievement of a better price-quality ratio. The inventive method was applied when performing state. contract No. 02-516-11.6098 for the manufacture of structures of position-sensitive detectors with sub-segmented pixels.

Метод был опробован при создании структур с n+стороной, чувствительной к альфа-частицам. Плотность темнового тока, которая была получена в p-i-n структурах, составляла менее 5 нА/см2 при напряжении полного обеднения и толщине i-области 300 мкм. При этом толщина входного окна на n+ стороне составила 820 Å.The method was tested when creating structures with an n + side sensitive to alpha particles. The dark current density that was obtained in the pin structures was less than 5 nA / cm 2 at a voltage of complete depletion and the thickness of the i-region was 300 μm. The thickness of the input window on the n + side was 820 Å.

Claims (6)

1. Способ изготовления детектора короткопробежных частиц, включающий окисление пластины кремния, создание химическим травлением окон в окисном слое, соответствующих топологии p-n перехода и омического контакта, легирование ионной имплантацией в окна поверхностного слоя кремния на стороне p-n перехода примесью p-типа, а на омической стороне примесью n-типа дозой 1015-1016 см-2 при энергии ионов 500-2000 кэВ, отжиг имплантированных слоев при температуре 850-950°С в течение 1-2 ч, химическое травление кремния в окне на омической стороне на глубину среднего пробега имплантированных в кремний ионов и металлизацию контакта напылением в вакууме.1. A method of manufacturing a short-range particle detector, comprising oxidizing a silicon wafer, creating by etching the windows in the oxide layer corresponding to the topology of the pn junction and ohmic contact, doping with the ion implantation into the windows of the surface silicon layer on the pn junction side by a p-type impurity, and on the ohmic side an n-type impurity with a dose of 10 15 -10 16 cm -2 at an ion energy of 500-2000 keV, annealing the implanted layers at a temperature of 850-950 ° C for 1-2 hours, chemical etching of silicon in the window on the ohmic side to a depth of average the path of ion implanted in silicon and metallization of the contact by sputtering in vacuum. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве примеси p-типа используют бор.2. The method according to claim 1, characterized in that boron is used as a p-type impurity. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве примеси n-типа используют фосфор.3. The method according to claim 1, characterized in that phosphorus is used as an n-type impurity. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что ионную имплантацию примесью p-типа осуществляют при энергии ионов 10-100 кэВ.4. The method according to claim 1, characterized in that the ion implantation with a p-type impurity is carried out at an ion energy of 10-100 keV. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что химическое травление проводят через маску, создаваемую способом фотолитографии.5. The method according to claim 1, characterized in that the chemical etching is carried out through a mask created by the method of photolithography. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что металлизацию контакта осуществляют напылением алюминия в вакууме. 6. The method according to claim 1, characterized in that the metallization of the contact is carried out by sputtering aluminum in a vacuum.
RU2008140277/28A 2008-10-01 2008-10-01 Method of making short-range particle detector RU2378738C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008140277/28A RU2378738C1 (en) 2008-10-01 2008-10-01 Method of making short-range particle detector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008140277/28A RU2378738C1 (en) 2008-10-01 2008-10-01 Method of making short-range particle detector

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2378738C1 true RU2378738C1 (en) 2010-01-10

Family

ID=41644338

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008140277/28A RU2378738C1 (en) 2008-10-01 2008-10-01 Method of making short-range particle detector

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2378738C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU193082U1 (en) * 2019-06-27 2019-10-14 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук PLANAR SEMICONDUCTOR DETECTOR OF IONIZING RADIATION
RU2776345C1 (en) * 2021-06-15 2022-07-19 Акционерное общество "Радиевый институт имени В.Г. Хлопина" (АО "Радиевый институт им. В.Г. Хлопина") Method for manufacturing surface-barrier detectors based on n-type conductivity silicon

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4442592A (en) * 1980-01-31 1984-04-17 Josef Kemmer Passivated semiconductor pn junction of high electric strength and process for the production thereof
RU1371475C (en) * 1986-06-09 1994-05-15 Физико-технический институт им.А.Ф.Иоффе Short pass charged particle detector and method for production thereof
RU2014669C1 (en) * 1991-08-29 1994-06-15 Институт ядерной физики АН Республики Узбекистан Process of manufacture of semiconductor detectors of dosage rate of ionizing radiation
RU2035807C1 (en) * 1992-05-27 1995-05-20 Игорь Иванович Евсеев Process of manufacture of semiconductor detector of ionizing particles
WO1997044831A1 (en) * 1996-05-20 1997-11-27 MAX-PLANCK-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. Strip detector
RU2006137980A (en) * 2006-10-23 2008-04-27 Научно-исследовательский центр (г.Санкт-Петербург) 4 ЦНИИ Минобороны Российской Федерации (RU) METHOD FOR INCREASING A BOUNDARY WAVE OF AN IR DETECTOR WITH A SCHOTTKI BARRIER, IR DETECTOR AND PHOTO RECEIVING MATRIX, SENSITIVE TO IR RADIATION

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4442592A (en) * 1980-01-31 1984-04-17 Josef Kemmer Passivated semiconductor pn junction of high electric strength and process for the production thereof
RU1371475C (en) * 1986-06-09 1994-05-15 Физико-технический институт им.А.Ф.Иоффе Short pass charged particle detector and method for production thereof
RU2014669C1 (en) * 1991-08-29 1994-06-15 Институт ядерной физики АН Республики Узбекистан Process of manufacture of semiconductor detectors of dosage rate of ionizing radiation
RU2035807C1 (en) * 1992-05-27 1995-05-20 Игорь Иванович Евсеев Process of manufacture of semiconductor detector of ionizing particles
WO1997044831A1 (en) * 1996-05-20 1997-11-27 MAX-PLANCK-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. Strip detector
RU2006137980A (en) * 2006-10-23 2008-04-27 Научно-исследовательский центр (г.Санкт-Петербург) 4 ЦНИИ Минобороны Российской Федерации (RU) METHOD FOR INCREASING A BOUNDARY WAVE OF AN IR DETECTOR WITH A SCHOTTKI BARRIER, IR DETECTOR AND PHOTO RECEIVING MATRIX, SENSITIVE TO IR RADIATION

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU193082U1 (en) * 2019-06-27 2019-10-14 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук PLANAR SEMICONDUCTOR DETECTOR OF IONIZING RADIATION
RU2776345C1 (en) * 2021-06-15 2022-07-19 Акционерное общество "Радиевый институт имени В.Г. Хлопина" (АО "Радиевый институт им. В.Г. Хлопина") Method for manufacturing surface-barrier detectors based on n-type conductivity silicon
RU2793798C1 (en) * 2021-12-24 2023-04-06 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Чеченский Государственный Университет Имени Ахмата Абдулхамидовича Кадырова" Process for increasing adhesion

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9236519B2 (en) Geiger-mode avalanche photodiode with high signal-to-noise ratio, and corresponding manufacturing process
US8766164B2 (en) Geiger-mode photodiode with integrated and adjustable quenching resistor and surrounding biasing conductor
Mullins et al. The effects of sputtering damage on the characteristics of molybdenum-silicon Schottky barrier diodes
US8476730B2 (en) Geiger-mode photodiode with integrated and JFET-effect-adjustable quenching resistor, photodiode array, and corresponding manufacturing method
US5719414A (en) Photoelectric conversion semiconductor device with insulation film
Bolotnikov et al. Factors limiting the performance of CdZnTe detectors
JP2003535459A (en) Method for suppressing edge current of semiconductor device
JPH09171081A (en) Single carrier type solid radiation detector
US6649915B2 (en) Ionizing radiation detector
US6524966B1 (en) Surface treatment and protection method for cadmium zinc telluride crystals
CN109686812B (en) Bonded silicon PIN radiation response detector based on tunneling oxide layer and preparation method
Maslyanchuk et al. Capabilities of CdTe-Based Detectors With ${\mathrm {MoO}} _ {x} $ Contacts for Detection of X-and $\gamma $-Radiation
US6486476B1 (en) Semiconductor radiation detector and manufacture thereof
RU2378738C1 (en) Method of making short-range particle detector
Kosyachenko et al. Charge collection properties of a CdTe Schottky diode for x-and γ-rays detectors
Härkönen et al. Atomic Layer Deposition (ALD) grown thin films for ultra-fine pitch pixel detectors
GB2056171A (en) Stored photoconductivity radiation dosimeter
EP0896738B1 (en) INTEGRATED dE-E DETECTOR TELESCOPE
Foulon et al. A new technique for the fabrication of thin silicon radiation detectors
GB1561953A (en) Photodiodes
Nanver Silicon photodiodes for low penetration depth beams such as DUV/VUV/EUV light and low-energy electrons
Wegrzecka et al. Technology of silicon charged-particle detectors developed at the Institute of Electron Technology (ITE)
JP2981712B2 (en) Manufacturing method of semiconductor radiation detector
Violina et al. Silicon carbide detectors of high-energy particles
Daraee et al. Investigation of thermal treatment on improving the performance behavior of Si PIN alpha radiation detectors