RU2554889C2 - Способ изготовления детектирующей матрицы рентгеновского излучения - Google Patents
Способ изготовления детектирующей матрицы рентгеновского излучения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2554889C2 RU2554889C2 RU2013126707/28A RU2013126707A RU2554889C2 RU 2554889 C2 RU2554889 C2 RU 2554889C2 RU 2013126707/28 A RU2013126707/28 A RU 2013126707/28A RU 2013126707 A RU2013126707 A RU 2013126707A RU 2554889 C2 RU2554889 C2 RU 2554889C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- strips
- matrix
- glass
- polymer
- semiconductor
- Prior art date
Links
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 title claims abstract description 33
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 23
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 22
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 6
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 4
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 4
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 229910004611 CdZnTe Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- RQQRAHKHDFPBMC-UHFFFAOYSA-L lead(ii) iodide Chemical compound I[Pb]I RQQRAHKHDFPBMC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- YFDLHELOZYVNJE-UHFFFAOYSA-L mercury diiodide Chemical compound I[Hg]I YFDLHELOZYVNJE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- KOECRLKKXSXCPB-UHFFFAOYSA-K triiodobismuthane Chemical compound I[Bi](I)I KOECRLKKXSXCPB-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/08—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
- H01L31/10—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors characterised by potential barriers, e.g. phototransistors
- H01L31/115—Devices sensitive to very short wavelength, e.g. X-rays, gamma-rays or corpuscular radiation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14643—Photodiode arrays; MOS imagers
- H01L27/14658—X-ray, gamma-ray or corpuscular radiation imagers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
Abstract
Изобретение относится к полупроводниковой технике и может быть использовано в производстве детекторов электромагнитных излучений различной длины. Сущность изобретения заключается в том, что наносят слой полупроводникового материала требуемой толщины на керамическую, стеклянную или полимерную непроводящую пластину. Затем разрезают данную пластину на полосы требуемой ширины и соединяют полученные полосы с образованием слоистой плоскости, в которой чередуются полосы керамики, стекла или полимера и полосы полупроводникового материала, далее разрезают полученную плоскость на полосы в направлении, перпендикулярном расположению первоначальных полос керамики, стекла или полимера и полупроводникового материала, вставляют в места разрезов полосы керамики, стекла или полимера и снова соединяют все полосы между собой. К полученной матричной поверхности с одной стороны присоединяют общий потенциальный электрод, а с другой стороны производят монтаж индивидуальных электродов к каждой из полупроводниковых ячеек матрицы. Технический результат - возможность технологичного изготовления детектирующих матриц любого необходимого размера. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к полупроводниковой технике и может быть использовано в производстве детекторов электромагнитных излучений различной длины.
Известны способы изготовления полупроводниковых детекторов, включающие 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, создание контактов напылением в вакууме и последующее 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 вытравливание окисного слоя с лицевой стороны подложки в рабочей области и формирование диффузией p+-n-перехода (см., например, патенты RU №1371475, МПК H01L 31/08, опубл. 15.05.1994; RU №2378738, МПК H01L 21/02, опубл. 10.01.2010).
Основными недостатками существующих способов изготовления детекторов излучений являются ограниченность размеров площади детектирования, связанная с возможными размерами полупроводниковых пластин, а также технологическая сложность и дороговизна их изготовления.
Задачей заявляемого технического решения является разработка высокотехнологичного способа изготовления детектирующей матрицы рентгеновского излучения, позволяющего получать матрицу произвольных размеров.
Технический результат изобретения заключается в возможности технологичного изготовления детектирующих матриц любого необходимого размера.
Технический результат по первому варианту достигается за счет того, что в способе изготовления детектирующей матрицы рентгеновского излучения производят нанесение слоя полупроводникового материала требуемой толщины на керамическую, стеклянную или полимерную непроводящую пластину, затем разрезают данную пластину на полосы требуемой ширины и соединяют полученные полосы с образованием слоистой плоскости, в которой чередуются полосы керамики, стекла или полимера и полосы полупроводникового материала, далее разрезают полученную плоскость на полосы в направлении, перпендикулярном расположению первоначальных полос керамики, стекла или полимера и полупроводникового материала, вставляют в места разрезов полосы керамики, стекла или полимера и снова соединяют все полосы между собой, к полученной матричной поверхности с одной стороны присоединяют общий потенциальный электрод, а с другой стороны производят монтаж индивидуальных электродов к каждой из полупроводниковых ячеек матрицы.
Технический результат по второму варианту достигается за счет того, что в способе изготовления детектирующей матрицы рентгеновского излучения производят нарезку керамических, стеклянных или полимерных непроводящих полос необходимой длины, толщины и ширины, затем через расстояния, равные линейному размеру детектирующей ячейки, вырезают в них пазы глубиной, равной половине ширины полосы, и толщиной, равной толщине полосы, после чего на поверхности металлической пластины, являющейся общим потенциальным электродом, выполняют углубления в виде сетки будущей матрицы, в данных углублениях собирают и закрепляют каркас матрицы из керамических, стеклянных или полимерных полос пазами навстречу, ячейки получившейся матрицы заполняют требуемым полупроводниковым веществом (например, в виде порошка), после чего производят его спекание в ячейках, а затем производят монтаж индивидуальных электродов ячеек матрицы со стороны поверхности, противоположной общему потенциальному электроду.
Техническая сущность предлагаемого изобретения иллюстрируется чертежом, на котором изображена полученная в соответствии с заявляемыми способами детектирующая матрица, содержащая ячейки 1, заполненные полупроводниковым материалом, и керамические, стеклянные или полимерные изоляционные перегородки 2, общий потенциальный электрод 3 и индивидуальные электроды 4.
Изготовление детектирующей матрицы рентгеновского излучения в соответствии с первым вариантом изобретения производят следующим образом.
На керамическую, стеклянную или полимерную непроводящую пластину заданной толщины (например, 30 мкм) производят нанесение полупроводникового слоя (например, BiI3, HgI2, PbI2, CdZnTe, GaAs, Ge, Se). При этом толщину слоя напыления выбирают в соответствии с линейными размерами детектирующих ячеек. Так, если хотят получить детектирующие ячейки с размерами 50*50 мкм, то наносят слой соответствующей толщины. Далее полученную двухслойную пластину разрезают на полосы заданной ширины. Ширина полос соответствует глубине детектирующих ячеек. Полученные после разрезания полосы соединяют между собой (склеивают, спекают и т.п.) таким образом, чтобы слои полупроводникового и изоляционного (керамики, стекла, полимера) материалов чередовались. В результате получают пластину, состоящую из попеременно расположенных полос изолятора и полупроводника. Полученную пластину разрезают на части в направлении, перпендикулярном расположению изначальных полос изолятора и полупроводника, вставляют в места разрезов полосы изолятора (керамики, стекла, полимера), имеющие такие же геометрические размеры (длину, ширину и высоту), что и изначальные полосы изолятора, а затем снова соединяют (склеивают, спекают) все элементы между собой. После всех вышеперечисленных действий получают пластину, представляющую собой матрицу с ячейками 1 из полупроводникового материала и изоляционными перегородками 2 из керамики, стекла или полимера. С одной стороны к пластине присоединяют общий потенциальный электрод 3 (например, металлическую пластину), а с другой стороны - к каждой полупроводниковой ячейке присоединяют индивидуальные электроды 4.
Изготовление детектирующей матрицы рентгеновского излучения в соответствии со вторым вариантом изобретения производят следующим образом.
Керамическую, стеклянную или полимерную непроводящую пластину заданной толщины (например, 30 мкм) разрезают на полосы определенной ширины. Ширина полос соответствует глубине детектирующих ячеек. В нарезанных полосах через расстояния, равные линейному размеру детектирующей ячейки (например, 50 мкм), вырезают пазы глубиной, равной половине ширины полосы, и толщиной, равной толщине полосы. Затем на металлической пластине, являющейся общим потенциальным электродом 3, размечают и выполняют углубления под изоляционные перегородки 2 будущей матрицы, в углубления устанавливают собранный из керамических, стеклянных или полимерных полос, вставленных друг в друга пазами навстречу, каркас матрицы. В ячейках матрицы 1 производят одновременное выращивание полупроводниковых монокристаллов, либо ячейки заполняют расплавом или порошком полупроводникового материала, после чего производят его спекание и, одновременно, соединение с общим потенциальным электродом 3 и изоляционными стенками матрицы 2, нагревая до необходимой температуры, а затем производят монтаж индивидуальных электродов 4 в каждой ячейке матрицы со стороны поверхности матрицы, противоположной общему потенциальному электроду.
Предлагаемый способ изготовления детектирующей матрицы рентгеновского излучения является высокотехнологичным и позволяет получать детектирующие матрицы необходимых размеров с заданными размерами детектирующих ячеек.
Claims (2)
1. Способ изготовления детектирующей матрицы рентгеновского излучения, отличающийся тем, что производят нанесение слоя полупроводникового материала требуемой толщины на керамическую, стеклянную или полимерную непроводящую пластину, затем разрезают данную пластину на полосы требуемой ширины и соединяют полученные полосы с образованием слоистой плоскости, в которой чередуются полосы керамики, стекла или полимера и полосы полупроводникового материала, далее разрезают полученную плоскость на полосы в направлении, перпендикулярном расположению первоначальных полос керамики, стекла или полимера и полупроводникового материала, вставляют в места разрезов полосы керамики, стекла или полимера и снова соединяют все полосы между собой, к полученной матричной поверхности с одной стороны присоединяют общий потенциальный электрод, а с другой стороны производят монтаж индивидуальных электродов к каждой из полупроводниковых ячеек матрицы.
2. Способ изготовления детектирующей матрицы рентгеновского излучения, отличающийся тем, что производят нарезку керамических, стеклянных или полимерных непроводящих полос необходимой длины, толщины и ширины, затем через расстояния, равные линейному размеру детектирующей ячейки, вырезают в них пазы глубиной, равной половине ширины полосы, и толщиной, равной толщине полосы, после чего на поверхности металлической пластины, являющейся общим потенциальным электродом, выполняют углубления в виде сетки будущей матрицы, в данных углублениях собирают и закрепляют каркас матрицы из керамических, стеклянных или полимерных полос пазами навстречу, ячейки получившейся матрицы заполняют требуемым полупроводниковым веществом (например, в виде порошка), после чего производят его спекание в ячейках, а затем производят монтаж индивидуальных электродов ячеек матрицы со стороны поверхности, противоположной общему потенциальному электроду.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013126707/28A RU2554889C2 (ru) | 2013-06-11 | 2013-06-11 | Способ изготовления детектирующей матрицы рентгеновского излучения |
| PCT/RU2013/000737 WO2014200385A1 (ru) | 2013-06-11 | 2013-08-22 | Способ изготовления детектирирующей матрицы рентгеновского излучения |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013126707/28A RU2554889C2 (ru) | 2013-06-11 | 2013-06-11 | Способ изготовления детектирующей матрицы рентгеновского излучения |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013126707A RU2013126707A (ru) | 2014-12-20 |
| RU2554889C2 true RU2554889C2 (ru) | 2015-06-27 |
Family
ID=52022545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013126707/28A RU2554889C2 (ru) | 2013-06-11 | 2013-06-11 | Способ изготовления детектирующей матрицы рентгеновского излучения |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2554889C2 (ru) |
| WO (1) | WO2014200385A1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2123710C1 (ru) * | 1996-01-31 | 1998-12-20 | Товарищество с ограниченной ответственностью "Медтех" | Матричный рентгеновский приемник |
| WO2010004453A2 (en) * | 2008-06-16 | 2010-01-14 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Radiation detector and a method of manufacturing a radiation detector |
| RU2445647C2 (ru) * | 2006-11-17 | 2012-03-20 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Детектор излучения с несколькими электродами на чувствительном слое |
| RU2011125336A (ru) * | 2008-11-21 | 2012-12-27 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Способ сборки ячеистого радиационного детектора |
-
2013
- 2013-06-11 RU RU2013126707/28A patent/RU2554889C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2013-08-22 WO PCT/RU2013/000737 patent/WO2014200385A1/ru active Application Filing
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2123710C1 (ru) * | 1996-01-31 | 1998-12-20 | Товарищество с ограниченной ответственностью "Медтех" | Матричный рентгеновский приемник |
| RU2445647C2 (ru) * | 2006-11-17 | 2012-03-20 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Детектор излучения с несколькими электродами на чувствительном слое |
| WO2010004453A2 (en) * | 2008-06-16 | 2010-01-14 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Radiation detector and a method of manufacturing a radiation detector |
| RU2011125336A (ru) * | 2008-11-21 | 2012-12-27 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Способ сборки ячеистого радиационного детектора |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2014200385A1 (ru) | 2014-12-18 |
| RU2013126707A (ru) | 2014-12-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5515721B2 (ja) | 熱電変換モジュールの製造方法 | |
| US9318627B2 (en) | Semiconductor radiation detector | |
| US9257627B2 (en) | Method and structure for thermoelectric unicouple assembly | |
| JP2018511184A5 (ru) | ||
| JP5611159B2 (ja) | 太陽電池モジュールおよびその製造方法 | |
| KR102009446B1 (ko) | 열전 모듈 및 그 제조방법 | |
| CA2778262A1 (en) | 3d-trench electrode detectors | |
| KR20160024199A (ko) | 열전 모듈 및 그 제조 방법 | |
| KR20160084261A (ko) | 태양 전지 및 이의 제조 방법 | |
| US9899588B2 (en) | Thermoelectric element | |
| KR101470393B1 (ko) | 확산방지층이 포함된 다층 접합 구조의 열전소자와 그 제조 방법 | |
| RU2554889C2 (ru) | Способ изготовления детектирующей матрицы рентгеновского излучения | |
| WO2015163105A1 (ja) | 熱電変換素子および熱電変換素子の製造方法 | |
| KR20120112217A (ko) | 쇼트키 다이오드 및 그 제조방법 | |
| KR20210133944A (ko) | 열전소자 제조 방법, 이로 제조된 열전소자 및 열전모듈 | |
| JP2010177444A (ja) | 太陽電池素子および太陽電池素子の製造方法 | |
| JP5609984B2 (ja) | 熱電変換モジュール及びその製造方法 | |
| RU2546856C2 (ru) | Способ изготовления полупроводниковых свч приборов | |
| JP2016018903A (ja) | 熱電変換材料、熱電変換モジュール、熱電変換材料の製造方法 | |
| JP2013211474A (ja) | 基板および半導体装置 | |
| TWI463688B (zh) | 太陽能電池的製備方法 | |
| JP2012242111A (ja) | 放射線検出器の製造方法 | |
| RU2015118012A (ru) | Высоковольтный преобразователь ионизирующих излучений и способ его изготовления | |
| RU2015129631A (ru) | Фотоприемное устройство (варианты) и способ его изготовления | |
| CN117913154A (zh) | 一种硅基探测器及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20160405 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190612 |