CN205666239U - 一种新型闭合式壳型电极硅探测器 - Google Patents

一种新型闭合式壳型电极硅探测器 Download PDF

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Abstract

一种新型闭合式壳型电极硅探测器，由一空心六棱环，空心十二棱环，及一中央电极空心柱构成，所述空心十二棱环嵌套于空心六棱环内，中央电极空心柱与所述空心六棱环及空心十二棱环的中心轴线相同，所述空心十二棱环、空心六棱环为重掺杂n+(或p+)型硅的空心十二棱环、空心六棱环；中央电极空心柱为重掺杂p+(或n+)型硅的中央电极空心柱；所述空心十二棱环底部与空心六棱环平齐，顶部低于空心六棱环，空心十二棱环、空心六棱环及中央电极空心柱之间的区域为P型(或N型)硅填充实体区，所述新型闭合式壳型电极硅探测器的顶面设置有电极接触层，底面设置有二氧化硅保护层。本实用新型优化了结构类型，消除了死区，工作时，粒子也可以双面入射,反应更为灵敏。

Description

一种新型闭合式壳型电极硅探测器
技术领域
本实用新型属于高能物理，天体物理，航空航天，军事，医学等技术领域，涉及一种新型闭合式壳型电极硅探测器。
背景技术
探测器主要用于高能物理、天体物理等，因为传统“三维硅探测器”有许多的不足，又由于在高能物理及天体物理之中，探测器是处于强辐照条件下，这对探测器本身的要求就有了一些特别的要求，要具有较强的抗辐照能力，漏电流以及全耗尽电压不能太大，对于其体积的大小又有不同的要求。
现有的“三维沟槽电极硅探测器”在进行电极刻蚀时不能完全的贯穿整个硅体，这就使得探测器有一部分不能刻蚀，这一部分必定会影响探测器的性能，比如在这个部分的电场较弱，电荷分布不均匀等现象。所以可以称这一部分为“死区”，而且“死区”在单个探测器中占据10％-30％，如果是做成列阵，则会占据更大的比例。其次，“三维沟槽电极硅探测器”只能是在单面进行刻蚀。最后，这种探测器在工作时，粒子也只能是单面入射。
基于此，提供一种新型闭合式壳型电极硅探测器，解决上述现有技术存在的问题就显得尤为必要。
实用新型内容
为解决上述现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种新型闭合式壳型电极硅探测器。优化了结构类型，消除了死区，工作时，粒子也可以双面入射,反应更为灵敏。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案为：
一种新型闭合式壳型电极硅探测器，由一空心六棱环，空心十二棱环，及一中央电极空心柱构成，所述空心十二棱环嵌套于空心六棱环内，中央电极空心柱与所述空心六棱环及空心十二棱环的中心轴线相同，所述空心十二棱环、空心六棱环为重掺杂n+(或p+)型硅的空心十二棱环、空心六棱环；中央电极空心柱为重掺杂p+(或n+)型硅的中央电极空心柱；所述空心十二棱环底部与空心六棱环平齐，顶部低于空心六棱环，空心十二棱环、空心六棱环及中央电极空心柱之间的区域为P型(或N型)硅填充实体区，所述新型闭合式壳型电极硅探测器的顶面设置有电极接触层，底面设置有二氧化硅保护层。
进一步的，所述空心六棱环与空心十二棱环的高度比为10：1。
进一步的，所述空心六棱环环高≤500微米，空心十二棱环高≤50微米。
进一步的，所述电极接触层为铝电极接触层。
进一步的，所述电极接触层厚度为1微米，所述二氧化硅保护层厚度为1微米。
相对于现有技术，本实用新型的有益效果为：
在实际实用中由于在新结构中电极柱完全贯穿整个硅体，有效避免了死区的产生,在工作的时候没有弱电场区域的存在。
本实用新型优化了结构类型，消除了死区，工作时，粒子也可以双面入射,反应更为灵敏。
该结构的边数更多，所以工作时所表现出的电场分布比之更加的均匀，连续。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的侧视图。
图3为空心十二棱环、空心六棱环的相互位置关系图。
图4为本实用新型的俯视图。
其中，1-空心六棱环，2-中央电极空心柱，3-空心十二棱环，4-电极接触层，5-二氧化硅保护层，6-P型硅填充实体区。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型技术方案做进一步详细描述：
如图1-4所示，一种新型闭合式壳型电极硅探测器，由一空心六棱环1，空心十二棱环3，及一中央电极空心柱2构成，所述空心十二棱环3嵌套于空心六棱环1内，中央电极空心柱2与所述空心六棱环1及空心十二棱环3的中心轴线相同，所述空心十二棱环3、空心六棱环1为重掺杂n+(或p+)型硅的空心十二棱环3、空心六棱环1；中央电极空心柱2为重掺杂p+(或n+)型硅的中央电极空心柱2；所述空心十二棱环3底部与空心六棱环1平齐，顶部低于空心六棱环1，空心十二棱环3、空心六棱环1及中央电极空心柱2之间的区域为P型(或N型)硅填充实体区6，所述新型闭合式壳型电极硅探测器的顶面设置有电极接触层4，底面设置有二氧化硅保护层5。
进一步的，所述空心六棱环1与空心十二棱环3的高度比为10： 1。
进一步的，所述空心六棱环1高≤500微米，空心十二棱环3高≤50微米。
进一步的，所述电极接触层4为铝电极接触层。
进一步的，所述电极接触层4厚度为1微米，所述二氧化硅保护层5厚度为1微米。
本实用新型的工作原理为：
在实际实用中由于在新结构中电极柱完全贯穿整个硅体，有效避免了死区的产生,在工作的时候没有弱电场区域的存在。
本实用新型优化了结构类型，消除了死区，工作时，粒子也可以双面入射,反应更为灵敏。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种新型闭合式壳型电极硅探测器，其特征在于，由一空心六棱环(1)，空心十二棱环(3)，及一中央电极空心柱(2)构成，所述空心十二棱环(3)嵌套于空心六棱环(1)内，中央电极空心柱(2)与所述空心六棱环(1)及空心十二棱环(3)的中心轴线相同，所述空心十二棱环(3)、空心六棱环(1)为重掺杂n+或p+型硅的空心十二棱环(3)、空心六棱环(1)；中央电极空心柱(2)为重掺杂p+或n+型硅的中央电极空心柱(2)；所述空心十二棱环(3)底部与空心六棱环(1)平齐，顶部低于空心六棱环(1)，空心十二棱环(3)、空心六棱环(1)及中央电极空心柱(2)之间的区域为P型或N型硅填充实体区(6)，所述新型闭合式壳型电极硅探测器的顶面设置有电极接触层(4)，底面设置有二氧化硅保护层(5)。
2.根据权利要求1所述的新型闭合式壳型电极硅探测器，其特征在于，所述空心六棱环(1)与空心十二棱环(3)的高度比为10：1。
3.根据权利要求1所述的新型闭合式壳型电极硅探测器，其特征在于，所述空心六棱环(1)高≤500微米，空心十二棱环(3)高≤50微米。
4.根据权利要求1所述的新型闭合式壳型电极硅探测器，其特征在于，所述电极接触层(4)为铝电极接触层。
5.根据权利要求1所述的新型闭合式壳型电极硅探测器，其特征在于，所述电极接触层(4)厚度为1微米，所述二氧化硅保护层(5)厚度为1微米。
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