[實用新型]一種PN結終端補償臺階結構

有效

• 申請號: 201520309023.0
• 申請日: 2015-05-13
• 公開（公告）號: CN204668319U
• 公開（公告）日: 2015-09-23
• 發明（設計）人: 郭昭橋;郭天舒
• 申請（專利權）人: 北京科立興光電技術有限公司
• 主分類號: H01L31/0352
• 分類號: H01L31/0352
• 代理公司: 北京紐樂康知識產權代理事務所(普通合伙) 11210
• 代理人: 唐忠慶

技術領域

本實用新型涉及探測器PN結終端結構領域，具體來說，涉及一種PN結終端補償臺階結構。

背景技術

在設計探測器PN結終端結構域工藝時，有四種情況需要認真對待：

第一、SiO₂層不可能是理想狀態的，特別在硅介質附近，氧化層是由SiOx組成的，X<2,也就是說介面Si存在不飽和鍵，有固定正電荷存在。就目前氧化工藝水平而言，正電荷層濃度大約10¹¹cm^-2量級。因此在Si-SiO₂介面層就有一層感應負電荷。

第二、PN結終端電場最強。隨著方向電壓的增加、耗盡，電力線集中點即ＰＮ結終端極易擊穿。

第三、離子注入時在探測器有效區窗口的PN結邊緣，可能受氧化層的影響形成注入盲區。

第四、在工藝中，光刻開窗后，離子注入前往往再長一層氧化層，在薄氧化層邊緣，即薄氧層與厚氧層交界附近易形成針孔。

第一種情況導致漏電流大；第二種情況易擊穿；第三四中情況使器件短路。

阻斷電子溝道的辦法總的說有幾種，但我們只涉及與PN終端技術有關的一種方法，即場扳極的方法。該方法是在SiO₂上蒸一層Al并施加反向偏壓，是硅表面反型，切斷電子累積層。把這種方法用在PN結終端就是現在已被通常使用的所謂簡單場扳極的方法，它在切斷溝道的同時，它的感應結又使PN結終端電場分散，提高了擊穿電壓，不失為一種好辦法，但它避免不了上述三四種情況帶來的問題。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種PN結終端補償臺階結構，以克服目前現有技術存在的上述不足。

為實現上述技術目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的：

一種PN結終端補償臺階結構，包括N-Si片，所述N-Si片的一端設有N+電極，所述N+電極與所述N-Si片之間設有間隙一，所述N-Si片的另一端設有SiO₂層，所述SiO₂層設有對稱的兩個P⁺電極，所述SiO₂層設有補償臺階，所述N⁺電極與所述N-Si片之間設有間隙二。

進一步地，所述SiO₂層設有的補償臺階為2層，所述補償臺階由左右對稱兩部分構成且為兩邊高中間低設置，所述P⁺電極對稱設于所述補償臺階的底層，并且，所述P⁺電極的底面與所述補償臺階的底層的底面平齊。

本實用新型的有益效果：通過使用本實用新型的PN結終端補償臺階結構來制備的硅射線成像線陣列探測器既有高的擊穿電壓，又避免了可能的短路，提高了成品率。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是根據本實用新型實施例所述的PN結終端補償臺階結構的結構示意圖。

圖中：

1、N-Si片；2、N⁺電極；3、間隙一；4、SiO₂層；5、P⁺電極；6、補償臺階；7、間隙二。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

如圖1所示，根據本實用新型的實施例所述的一種PN結終端補償臺階結構，包括N-Si片1，所述N-Si片1的一端設有N+電極2，所述N⁺電極2與所述N-Si片1之間設有間隙一3，所述N-Si片1的另一端設有SiO₂層4，所述SiO₂層4設有對稱的兩個P⁺電極5，所述SiO₂層4設有補償臺階6，所述N⁺電極2與所述N-Si片1之間設有間隙二7。