CN109873049B - 双面阴极螺旋环渐变式硅漂移探测器及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双面阴极螺旋环渐变式硅漂移探测器及其制备方法，渐变形探测器单元正面和渐变形探测器单元背面位于高阻硅基底相对的两平面上；渐变形探测器单元正面包括第一渐变式P+阴极螺旋环和嵌于其内的N+收集阳极，第一渐变式P+阴极螺旋环由正面圆形区域、正面渐变区域和正面方形区域组成；渐变形探测器单元背面包括第二渐变式P+阴极螺旋环，第二渐变式P+阴极螺旋环由背面圆形区域、背面渐变区域和背面方形区域组成；第二渐变式P+阴极螺旋环中心设有中间电极。通过吸杂氧化工艺在N型高阻硅晶片表面生成二氧化硅层，将探测器图形转移到二氧化硅层上，再进行各部件的刻蚀和离子注入、激活，最后探测器的损伤进行修复。
Description
技术领域
本发明属于辐射探测技术领域，涉及一种双面阴极螺旋环渐变式硅漂移探测器及其制备方法。
背景技术
硅漂移探测器(Silicon Drift Detector，SDD)是为原子物理、核物理和基本粒子物理而开发。现在，SDD已广泛用于科学、工程和日常生活等众多领域，例如深太空探测，医学成像，高能物理中的粒子轨迹探测，食品安全检测以及用于国家安全的辐射源探测。SDD是一个用于探测轨迹及确定高能粒子能量的器件。这些高能粒子包括产生于核衰退，宇宙线辐射，产生于加速器相互作用中的粒子。为了探测辐射，探测器必须与物质相互作用，而且要记录此相互作用。SDD就是通过被测粒子与硅原子相互作用，粒子把所有或部分能量转给了硅原子，电离产生电子-空穴对。在电场的作用下，电子会沿着漂移通道收集到阳极产生电信号。
目前国内外通常采用硅漂移探测器，正比计数管，MCP等来探测X射线信号。相比之下，SDD能量分辨好，响应时间快，采用电制冷，是较为理想的探测器件。然而，现有的SDD，即使世界上顶尖的生产厂家，如KETEC和AMTEK公司生产的典型尺寸是25mm2，售价却高达11万元人民币。国内也只有个别高校进行了小面积SDD的实验研究，在研的高校研究所以及企业均高度依赖进口。实际应用中的尺寸往往需要通过小面积的探测器单元进行阵列，获得更大的探测器面积。例如，应用于脉冲星导航，需要1-2m2的探测器阵列，需要4～8万个25mm2探测器组合，价格达几十亿人民币。所以，优化探测器设计，提高阵列效率，减少探测器盲区、死区，从而提高探测器阵列的性能具有重大的技术需求以及可观的经济效益。
目前市面上SDD的典型设计为单面螺旋环设计，圆形的螺旋环设计虽然可以为探测器提供最佳的电势、电场分布，但其阵列上的缺陷也较为明显，会增加探测器的死区的面积(如图1的6所示)，降低探测器阵列的性能，如图1所示。方形螺旋环硅漂移探测器的设计很好的解决了阵列的问题，但是方形螺旋环设计不能为探测器N+收集阳极附近提供最佳的电势、电场分布。而且，传统的设计只在探测器一个面加均匀电压，这种结构的设计适用于软x-光的探测或在辐射环境不太强的场合。
发明内容
本发明提供一种双面阴极螺旋环渐变式硅漂移探测器及其制备方法，解决了现有单面圆形螺旋环探测器阵列死区面积较大，造成探测器阵列灵敏度受限的问题和方形螺旋环硅漂移探测器不能为探测器N+收集阳极附近提供最佳的电势、电场分布使得其应用受限的问题。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是，双面阴极螺旋环渐变式硅漂移探测器，由渐变形探测器单元正面、渐变形探测器单元背面和高阻硅基底组成；渐变形探测器单元正面和渐变形探测器单元背面位于高阻硅基底相对的两平面上；渐变形探测器单元正面包括第一渐变式P+阴极螺旋环，第一渐变式P+阴极螺旋环由正面圆形区域、正面渐变区域和正面方形区域组成；第一渐变式P+阴极螺旋环内嵌有N+收集阳极；渐变形探测器单元背面包括第二渐变式P+阴极螺旋环，第二渐变式P+阴极螺旋环由背面圆形区域、背面渐变区域和背面方形区域组成；第二渐变式P+阴极螺旋环的中心设有中间电极。
进一步的，所述正面渐变区域和背面渐变区域均由圆形渐变为方形，且两者方形四角指向圆形的区域相邻两P+阴极螺旋环间设有弧长渐变的悬浮中间电极。
进一步的，所述第一渐变式P+阴极螺旋环与N+收集阳极之间设有第一保护环；所述第一渐变式P+阴极螺旋环和第二渐变式P+阴极螺旋环外均套接有第二保护环。
进一步的，所述第一渐变式P+阴极螺旋环最外环和第二渐变式P+阴极螺旋环最外环上均镀有第五铝层；所述第一渐变式P+阴极螺旋环第一环上镀有第一铝层，N+收集阳极上镀有第二铝层；所述第一保护环上镀有第三铝层；所述中间电极上镀有第四铝层，且第四铝层与第二渐变式P+阴极螺旋环第一环相接。
进一步的，所述第一渐变式P+阴极螺旋环和第二渐变式P+阴极螺旋环的每一阴极注入环上每隔90°设有一测试点；所述第一渐变式P+阴极螺旋环和第二渐变式P+阴极螺旋环上设有电极连接点。
进一步的，所述高阻硅基底是N型高阻硅晶片，其厚度为300～500μm；所述第一渐变式P+阴极螺旋环、N+收集阳极和第二渐变式P+阴极螺旋环的厚度均为1μm。
进一步的，所述第一渐变式P+阴极螺旋环和第二渐变式P+阴极螺旋环的掺杂浓度为1016～1020cm-3；所述高阻硅基底的掺杂浓度4×1011～2×1012cm-3。
本发明所采用的另一技术方案是，双面阴极螺旋环渐变式硅漂移探测器的制备方法，具体步骤如下：
步骤S1、通过吸杂氧化工艺在N型高阻硅晶片上下表面生成厚度约的二氧化硅层，经光刻工艺将设计的探测器图形转移到二氧化硅层上；
步骤S2、通过双面刻蚀工艺将第一渐变式P+阴极螺旋环、第二渐变式P+阴极螺旋环、悬浮中间电极、中间电极、第一保护环和第二保护环区域的二氧化硅层刻蚀至
步骤S3、将重掺杂P型离子注入被刻蚀的区域形成第一渐变式P+阴极螺旋环、第二渐变式P+阴极螺旋环、悬浮中间电极、中间电极、第一保护环和第二保护环；
步骤S4、通过光刻及刻蚀工艺，将N+收集阳极区域的二氧化硅层刻蚀到底，然后注入重掺杂N型离子形成N+收集阳极；
步骤S5、通过退火工艺1对注入的重掺杂P型离子和重掺杂N型离子进行激活；
步骤S6、通过光刻、刻蚀工艺，将第一渐变式P+阴极螺旋环和第二渐变式P+阴极螺旋环上的电极连接点和测试点区域的二氧化硅层刻蚀到底；
步骤S7、通过磁控溅射工艺生成一层铝膜，通过光刻、铝腐蚀工艺，在第一渐变式P+阴极螺旋环和第二渐变式P+阴极螺旋环上需要镀铝用作电极连接点和测试点区域生成铝层；
步骤S8、通过退火工艺2对探测器的损伤进行修复，加强铝层和硅的结合。
进一步的，所述步骤S1的吸杂氧化工艺是在氧化温度为1000～1200℃时，在氧气和三氯乙酸的混合氛围中，维持5～7h后降温至600～800℃，在600～800℃的温度下维持15～20h，再升温至900～1100℃并维持5～7h，最后在氮气氛围中降温至室温。
进一步的，所述步骤S5的退火工艺1是在超纯氮气氛围中，温度600～800℃时，保温2～4h，最后在氮气氛围中降温至室温；所述步骤S8的退火工艺2是在氢气和氮气体积比为4:96的混合气体氛围中，温度400～500℃时，保温5～10min，最后在氮气氛围中降温至室温。
本发明的有益效果是，双面阴极螺旋环渐变式硅漂移探测器，通过背面的螺旋环设计，加一个电压梯度可以大大提高SDD的电压范围，可以提高探测器的抗辐射能力，使其应用于更加极端的环境中；将阴极螺旋环由圆形螺旋形渐变成方形螺旋形，减小了探测器阵列的死区面积，增加了探测器的有效探测区域面积，使得在相同收集条件下，双面阴极螺旋环渐变式硅漂移探测器能收集到更多的电子，且其提供的阳极附近的最佳电势电场分布会提高电子的收集效率，减少信号的损失，保证探测器的高效率，有效削弱探测器本身对探测器阵列性能减弱的影响；悬浮中间电极的设计，保证了电势的连续性，避免电子在漂移的过程中掉入低电势井中影响电子的收集。
双面阴极螺旋环渐变式硅漂移探测器的制备方法，通过采用吸杂氧化工艺提升了硅晶片纯度及二氧化硅薄膜的质量，通过双面刻蚀工艺减小了死区面积、通过退火工艺1有效激活重掺杂P型离子和重掺杂N型离子，通过退火工艺2对探测器的损伤进行修复，加强铝层和硅的结合，提升了探测器的灵敏度和抗辐射性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是传统圆形螺旋环和方形螺旋环探测器阵列示意图；
图2a是双面阴极螺旋环渐变式硅漂移探测器三维正面图；
图2b是双面阴极螺旋环渐变式硅漂移探测器三维背面图；
图3a是双面阴极螺旋环渐变式硅漂移探测器正面渐变区域的局部放大图；
图3b是双面阴极螺旋环渐变式硅漂移探测器反面渐变区域的局部放大图；
图4是双面阴极螺旋环渐变式硅漂移探测器三维剖视图；
图5是双面阴极螺旋环渐变式硅漂移探测器正面中心镀铝区域局部放大图；
图6是双面阴极螺旋环渐变式硅漂移探测器背面中心镀铝区域局部放大图。
图7是双面阴极螺旋环渐变式硅漂移探测器最外环镀铝区域局部放大图。
图8是阳极注入区域局部放大图。
图9a是悬浮中间电极。
图9b是悬浮中间电极局部放大图。
图中，1.第一渐变式P+阴极螺旋环，2.N+收集阳极，3.第一渐变式P+阴极螺旋环第一环，4.第一渐变式P+阴极螺旋环最外环，5.第二渐变式P+阴极螺旋环，6.死区，7.渐变形探测器单元正面，8.渐变形探测器单元背面，9.正面渐变区域，10.背面渐变区域，11.第二保护环，12.第二渐变式P+阴极螺旋环第一环，13.第二渐变式P+阴极螺旋环最外环，14.高阻硅基底，15.电子漂移通道，16.第一铝层，17.第二铝层，18.第三铝层，19.测试点，20.第四铝层，21.第五铝层，22.悬浮中间电极。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
双面阴极螺旋环渐变式硅漂移探测器，如图2～9所示，由渐变形探测器单元正面7、渐变形探测器单元背面8和高阻硅基底14组成，渐变形探测器单元正面7和渐变形探测器单元背面8分别位于高阻硅基底14相对的两平面上；渐变形探测器单元正面7包括第一渐变式P+阴极螺旋环1，第一渐变式P+阴极螺旋环1由正面圆形区域、正面渐变区域9和正面方形区域组成；第一渐变式P+阴极螺旋环1内依次嵌有第一保护环和N+收集阳极2；如图5所示，第一渐变式P+阴极螺旋环第一环3上镀有第一铝层16，N+收集阳极2上镀有第二铝层17，第一保护环上镀有第三铝层18，第一铝层16、第二铝层17和第三铝层18均由SiO2层隔离开；第一渐变式P+阴极螺旋环最外环4外套接有第二保护环11；渐变形探测器单元背面8包括第二渐变式P+阴极螺旋环5，如图6～7所示，第二渐变式P+阴极螺旋环5由背面圆形区域、背面渐变区域10和背面方形区域组成；正面渐变区域9和背面渐变区域10均由圆形渐变为方形，且两者方形四角指向圆形的区域相邻两P+阴极螺旋环间设有弧长渐变的悬浮中间电极22，悬浮中间电极22的设计用来保证电势的连续性；第二渐变式P+阴极螺旋环5的中心设有中间电极，中间电极上镀有第四铝层20，第四铝层20与第二渐变式P+阴极螺旋环第一环12相连接，第一渐变式P+阴极螺旋环最外环4和第二渐变式P+阴极螺旋环最外环13上镀有第五铝层21，第二渐变式P+阴极螺旋环最外环13外叶套接有第二保护环11。第一渐变式P+阴极螺旋环1和第二渐变式P+阴极螺旋环5的每一阴极注入环上每隔90°设有一测试点19；高阻硅基底14是N型高阻硅晶片，常用厚度为300～500μm。离子注入后形成的第一渐变式P+阴极螺旋环1和第二渐变式P+阴极螺旋环5的掺杂浓度为1016～1020cm-3，远高于高阻硅基底14(N型高阻硅晶片)的掺杂浓度4×1011～2×1012cm-3，且第一渐变式P+阴极螺旋环1和第二渐变式P+阴极螺旋环5注入厚度大约为1μm。N+收集阳极2的掺杂浓度远高于N型高阻硅晶片的掺杂浓度，且N+离子注入层厚度大约为1μm。第一渐变式P+阴极螺旋环1和第二渐变式P+阴极螺旋环5类似于电阻链条，在第一渐变式P+阴极螺旋环第一环3的第一铝层16上加上电压VE1，在第一渐变式P+阴极螺旋环最外环4上加上电压Vout，在第二渐变式P+阴极螺旋环第一环12上加上电压VB E1，在第二渐变式P+阴极螺旋环最外环13上加上电压VB out，将会形成电势梯度，且由于正面和背面电压的作用，会使高阻硅基底14全耗尽，作为探测器的灵敏区域。悬浮中间电极22的工艺和P+阴极螺旋环的工艺一样，区别在于悬浮中间电极22上不会直接加上电压，悬浮中间电极22的电势大小为其所在位置两侧P+阴极螺旋环电势的中间值。
第一保护环是减小N+收集阳极2和第一渐变式P+阴极螺旋环第一环3之间的电场梯度，属于过渡作用。第二保护环11是也是减弱电场梯度，防止电场击穿探测器侧墙，也防止阵列之间的互相干扰。
第一铝层16是P+阴极螺旋环加电压VE1的焊接位置；第二铝层17将N+收集阳极2与电子学读出集成电路连接起来，信号的读出是通过N+收集阳极2输出；第三铝层18(第一保护环)是中间阴极环，不直接加电压；第四铝层20是第二渐变式P+阴极螺旋环第一环12加电压VB E1的焊接位置；第五铝层21是第一渐变式P+阴极螺旋环最外环4加电压Vout的焊接位置，由于第二渐变式P+阴极螺旋环最外环13的结构和第一渐变式P+阴极螺旋环最外环4的结构一样，故VB out加在探测器反面对应的第二渐变式P+阴极螺旋环最外环13上。
如图5～6所示，第一渐变式P+阴极螺旋环1和第二渐变式P+阴极螺旋环5上均设有测试点19，测试点19是测试探测器单元电势分布的探针接触点。通过磁控溅射生成一定厚度的铝膜，通过铝刻蚀等工艺获得电极连接点和测试点19。电极连接点是给探测器加电压，需要焊接电路，预留的压焊点。测试点19就是测量过程中，测试仪器使用探针接触晶片的预留点，专门用来测量的点。
双面阴极螺旋环渐变式硅漂移探测器的制备方法，具体步骤如下：
步骤S1、在氧化温度为1000～1200℃时，在氧气和三氯乙酸的混合氛围中，维持5～7h后降温至600-800℃，在600-800℃的温度下维持15～20h，再升温至900-1100℃并维持5～7h，最后在氮气氛围中降温至室温，在硅晶片表面生成厚度约的二氧化硅层，经双面光刻工艺将设计的探测器图形，包括第一渐变式P+阴极螺旋环1、第二渐变式P+阴极螺旋环5、正反面中间悬浮电极22和正反面保护环，转移到二氧化硅层上；在原始的硅晶片上通过氧化在表面生成一层二氧化硅薄膜，起到保护硅晶片的作用，探测器的灵敏区域是在二氧化硅层下方。
本发明的吸杂氧化工艺能进一步提高硅晶片纯度，提高生成二氧化硅薄膜的质量，每个阶段温度过高或过低都会减弱对杂质的提纯效果。
步骤S2、通过双面刻蚀工艺刻蚀第一渐变式P+阴极螺旋环1、第二渐变式P+阴极螺旋环5、正反面中间悬浮电极22和正反面保护环，的图形区域，仅保留一层较薄的二氧化硅层约
步骤S3、将重掺杂P型离子注入氧化层较薄的区域第一渐变式P+阴极螺旋环1、第二渐变式P+阴极螺旋环5、正反面中间悬浮电极22和正反面保护环；
步骤S4、通过光刻、刻蚀等工艺，将N+收集阳极2区域的氧化层刻蚀到底，再进行区域重掺杂，将N型离子注入形成N+收集阳极2；
步骤S5、通过退火工艺1对注入的离子进行激活；
步骤S6、通过光刻、刻蚀等工艺，将第一渐变式P+阴极螺旋环1和第二渐变式P+阴极螺旋环5上需要镀铝用作电极连接点和测试点19的区域的氧化层刻蚀到底；
步骤S7、通过磁控溅射生成一定厚度的铝膜，通过光刻、铝腐蚀等工艺，在第一渐变式P+阴极螺旋环1和第二渐变式P+阴极螺旋环5上需要镀铝用作电极连接点和测试点19区域生成铝层；
步骤S8、通过退火工艺2对探测器损伤进行修复，使铝层和硅更好的结合。
退火工艺1是在超纯氮气氛围中，温度600～800℃时，保温2～4h，最后在氮气氛围中降温至室温。
退火工艺2是在氢气和氮气体积比为4:96的混合气体氛围中，退火温度400～500℃时，保温5～10min，最后在氮气氛围中降温至室温。退火温度和保温时间过小，铝和硅不能很好的结合，过大，将会把铝融化掉，损坏探测器。
本发明在超纯高阻硅片上，区域重掺杂，形成P+阴极分压螺旋环和N+收集阳极。正面、背面均是分压螺旋环设计，为探测器提供最佳的电势电场分布。N+收集阳极非常小，保证探测器低电容的优势。在电极上加上偏置电压，使探测器灵敏区全耗尽并且形成电势梯度，当X光入射，电离出电子空穴对，电子在电场的作用下，沿着电子漂移通道15到N+收集阳极，从而产生电信号，再通过外端的电子学读出部分对信号进行甄别放大处理，获得所需要的信息。在保证探测器高效率的同时，将阴极螺旋环由圆形螺旋形渐变成方形螺旋形，有效削弱探测器本身对组成的探测器阵列性能减弱的影响。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.双面阴极螺旋环渐变式硅漂移探测器，其特征在于，由渐变形探测器单元正面（7）、渐变形探测器单元背面（8）和高阻硅基底（14）组成；渐变形探测器单元正面（7）和渐变形探测器单元背面（8）位于高阻硅基底（14）相对的两平面上；渐变形探测器单元正面（7）包括第一渐变式P+阴极螺旋环（1），第一渐变式P+阴极螺旋环（1）由正面圆形区域、正面渐变区域（9）和正面方形区域组成；第一渐变式P+阴极螺旋环（1）内嵌有N+收集阳极（2）；渐变形探测器单元背面（8）包括第二渐变式P+阴极螺旋环（5），第二渐变式P+阴极螺旋环（5）由背面圆形区域、背面渐变区域（10）和背面方形区域组成；第二渐变式P+阴极螺旋环（5）的中心设有中间电极；
所述正面渐变区域（9）和背面渐变区域（10）均由圆形渐变为方形，且两者方形四角指向圆形的区域相邻两P+阴极螺旋环间设有弧长渐变的悬浮中间电极（22）；
所述第一渐变式P+阴极螺旋环（1）和第二渐变式P+阴极螺旋环（5）的每一阴极注入环上每隔90°设有一测试点（19）；
所述第一渐变式P+阴极螺旋环（1）和第二渐变式P+阴极螺旋环（5）上设有电极连接点；
所述第一渐变式P+阴极螺旋环（1）和第二渐变式P+阴极螺旋环（5）的掺杂浓度为1016~1020cm-3；
所述高阻硅基底（14）的掺杂浓度4×1011~2×1012cm-3。
2.根据权利要求1所述的双面阴极螺旋环渐变式硅漂移探测器，其特征在于，所述第一渐变式P+阴极螺旋环（1）与N+收集阳极（2）之间设有第一保护环；
所述第一渐变式P+阴极螺旋环（1）和第二渐变式P+阴极螺旋环（5）外均套接有第二保护环（11）。
3.根据权利要求2所述的双面阴极螺旋环渐变式硅漂移探测器，其特征在于，所述第一渐变式P+阴极螺旋环最外环（4）和第二渐变式P+阴极螺旋环最外环（13）上均镀有第五铝层（21）；
所述第一渐变式P+阴极螺旋环第一环（3）上镀有第一铝层（16），N+收集阳极（2）上镀有第二铝层（17）；
所述第一保护环上镀有第三铝层（18）；
所述中间电极上镀有第四铝层（20），且第四铝层（20）与第二渐变式P+阴极螺旋环第一环（12）相接。
4.根据权利要求1~3任一项所述的双面阴极螺旋环渐变式硅漂移探测器，其特征在于，所述高阻硅基底（14）是N型高阻硅晶片，其厚度为300~500μm；
所述第一渐变式P+阴极螺旋环（1）、N+收集阳极（2）和第二渐变式P+阴极螺旋环（5）的厚度均为1μm。
5.如权利要求1所述的双面阴极螺旋环渐变式硅漂移探测器的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤S1、通过吸杂氧化工艺在N型高阻硅晶片上下表面生成厚度为4000~6000Å的二氧化硅层，经光刻工艺将设计的探测器图形转移到二氧化硅层上；
步骤S2、通过双面刻蚀工艺将第一渐变式P+阴极螺旋环（1）、第二渐变式P+阴极螺旋环（5）、悬浮中间电极（22）、中间电极、第一保护环和第二保护环（11）区域的二氧化硅层刻蚀至1000Å；
步骤S3、将重掺杂P型离子注入被刻蚀的区域形成第一渐变式P+阴极螺旋环（1）、第二渐变式P+阴极螺旋环（5）、悬浮中间电极（22）、中间电极、第一保护环和第二保护环（11）；
步骤S4、通过光刻及刻蚀工艺，将N+收集阳极（2）区域的二氧化硅层刻蚀到底，然后注入重掺杂N型离子形成N+收集阳极（2）；
步骤S5、通过退火工艺1对注入的重掺杂P型离子和重掺杂N型离子进行激活；
步骤S6、通过光刻、刻蚀工艺，将第一渐变式P+阴极螺旋环（1）和第二渐变式P+阴极螺旋环（5）上的电极连接点和测试点（19）区域的二氧化硅层刻蚀到底；
步骤S7、通过磁控溅射工艺生成一层铝膜，通过光刻、铝腐蚀工艺，在第一渐变式P+阴极螺旋环（1）和第二渐变式P+阴极螺旋环（5）上需要镀铝用作电极连接点和测试点（19）区域生成铝层；
步骤S8、通过退火工艺2对探测器的损伤进行修复，加强铝层和硅的结合；
所述步骤S5的退火工艺1是在超纯氮气氛围中，温度600~800℃时，保温2~4h，最后在氮气氛围中降温至室温；
所述步骤S8的退火工艺2 是在氢气和氮气体积比为4:96的混合气体氛围中，温度400~500℃时，保温5~10min，最后在氮气氛围中降温至室温。
6.根据权利要求5所述的双面阴极螺旋环渐变式硅漂移探测器的制备方法，其特征在于，所述步骤S1的吸杂氧化工艺是在氧化温度为1000~1200℃时，在氧气和三氯乙酸的混合氛围中，维持5~7h后降温至600~800℃，在600~800℃的温度下维持15~20h，再升温至900~1100℃并维持5~7h，最后在氮气氛围中降温至室温。
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