申请/专利权人：西北核技术研究所

申请日：2022-09-23

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN115394875B

主分类号：H01L31/115

分类号：H01L31/115;H01L31/0352;H01L31/0312

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.21#授权;2022.12.13#实质审查的生效;2022.11.25#公开

摘要：本发明涉及一种辐射探测器，具体涉及一种基于SiC的BJT垂直结构半导体辐射探测器。解决了现有SiC材料辐射探测器无法实现器件内部探测信号的线性增益以及传统BJT硅材料探测器抗辐照性能差、使用寿命短、温度稳定性差和暗电流大的技术问题。本发明探测器包括衬底、集电极电极、集电极、基极、发射极和发射极电极；发射极和衬底均为N型重掺杂SiC材料；基极为P型重掺杂SiC材料；集电极为N型轻掺杂SiC材料；发射极与基极形成第一PN结，在偏置电压下正偏，形成薄耗尽区；集电极与基极形成第二PN结，在偏置电压下反偏，形成厚耗尽区；厚耗尽区包含整个集电极和部分基极；薄耗尽区包含部分发射极和部分基极；两耗尽区之间在基极内部存在一个非耗尽的间隙。

主权项：1.一种基于SiC的BJT垂直结构半导体辐射探测器，其特征在于：包括衬底5、在衬底5下表面形成的集电极电极6，以及在衬底5上表面由下至上依次形成的集电极4、基极3、发射极2和发射极电极1；所述发射极2和衬底5均为N型重掺杂SiC材料；所述基极3为P型重掺杂SiC材料；所述集电极4为N型轻掺杂SiC材料；所述发射极2与基极3形成第一PN结；所述集电极4与基极3形成第二PN结；所述发射极电极1和集电极电极6均为欧姆接触材料；所述发射极电极1与集电极电极6之间用于施加偏置电压，所述偏置电压18为100-600V；所述第二PN结工作在反向偏置电压作用下，形成厚耗尽区；所述厚耗尽区包含整个集电极4和基极3靠近集电极4的部分；所述第一PN结工作在正向偏置电压作用下，形成薄耗尽区；所述薄耗尽区包含部分发射极2和基极3靠近发射极2的部分；所述厚耗尽区与薄耗尽区之间，在基极内部存在一个非耗尽的间隙，间隙的宽度小于电子和空穴在SiC中的扩散长度；所述发射极2的掺杂浓度为1±0.5×1019cm-3，厚度为1±0.2μm；所述基极3的掺杂浓度为6±1×1016cm-3，厚度为0.45±0.05μm；所述集电极4的掺杂浓度为≤1×1014cm-3，厚度为20～30μm；所述衬底5为掺杂浓度为1×1019cm-3的N型导通4度偏轴SiC衬底或高电阻4度偏轴SiC衬底，厚度为350μm。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 西北核技术研究所 一种基于SiC的BJT垂直结构半导体辐射探测器

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD