Способ изготовления детектирующей матрицы рентгеновского излучения


 

H01L21/00 - Способы и устройства для изготовления или обработки полупроводниковых приборов или приборов на твердом теле или их частей (способы и устройства, специально предназначенные для изготовления и обработки приборов, относящихся к группам H01L 31/00- H01L 49/00, или их частей, см. эти группы; одноступенчатые способы изготовления, содержащиеся в других подклассах, см. соответствующие подклассы, например C23C,C30B; фотомеханическое изготовление текстурированных поверхностей или поверхностей с рисунком, материалы или оригиналы для этой цели; устройства, специально предназначенные для этой цели вообще G03F)[2]

Владельцы патента RU 2554889:

Галашов Евгений Николаевич (RU)
Мандрик Егор Михайлович (RU)

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.

 

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.

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.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области микроэлектроники, в частности к созданию тонкопленочных элементов матрицы неохлаждаемого типа в тепловых приемниках излучения (болометров) высокой чувствительности. Способ получения чувствительного элемента матрицы теплового приемника на основе оксида ванадия представляет собой нанесение металлической пленки ванадия и электродов методами магнетронного распыления и последующей лифт-офф литографии на диэлектрическую подложку.

Использование: для создания материалов с новыми свойствами и способа обработки поверхности твердого материала с получением на этой поверхности структур с чешуйками субмикронной толщины и микронными размерами и/или с субмикронными трещинами и щелями между упомянутыми чешуйками и/или участками поверхности с характерными субмикронными перепадами по высоте рельефа.

Изобретение относится к способу образования прозрачного легированного слоя, содержащего оксид цинка, на полимерной подложке для оптоэлектронных устройств и прозрачному легированному слою.

Группа изобретений относится к области электронной техники, микро- и наноэлектроники и может быть использована для локального определения концентрации свободных носителей заряда в отдельно взятых полупроводниковых нанообъектах и наноструктурах, а также для контроля качества материалов, применяемых в полупроводниковом приборостроении.

Изобретение относится к технологии получения изделий оптоэлектроники и солнечной энергетики, а именно к раствору для гидрохимического осаждения полупроводниковых пленок сульфида индия(III).

Изобретение относится к области вычислительной техники, а именно к области цифровой обработки сигналов. Технический результат - снижение энергопотребления на единицу производительности и повышение производительности процессора.

Изобретение относится к устройству для перемещения подложек согласно технологии производства микропроцессорной техники без образования частиц в миниатюрных рабочих средах в условиях чистого помещения.

Изобретение относится к способам получения тонкослойных детекторов заряженных частиц, основанных на явлениях термостимулированной и/или оптически стимулированной люминесценции.
Изобретение относится к области нанесения на подложки металлических покрытий, а именно к нанесению электропроводящего слоя на полимерную или бумажную подложку при изготовлении антенн, работающих в диапазоне ультравысокой частоты.

Изобретение относится к области нанотехнологии и может быть использовано для получения атомно-тонких монокристаллических пленок различных слоистых материалов. Технический результат - упрощение технологии изготовления атомно-тонких монокристаллических пленок.

Изобретение относится к области силовой электроники. Кассета для сплавления элементов конструкции полупроводниковых диодов содержит основание, выполненное из пластины углерода, в котором по образующей окружности термокомпенсатора изготовлены п-образные полости глубиной h=(1-2) диаметра керамических стержней. В полости установлены керамические стержни диаметром 4-7 миллиметров, выступающие над поверхностью углеродной пластины на высоту Н>(10-20)% высоты элементов полупроводниковых диодов, собранных в единую конструкцию. Изобретение обеспечивает снижение загрязнения рабочей поверхности кассеты при одновременном образовании свободного истечения паров легколетучих материалов во внешнюю среду. 1 ил.

Использование: для производства полупроводниковых приборов, в частности в технологии изготовления биполярных транзисторов с низкой плотностью дефектов. Сущность изобретения заключается в том, что способ изготовления полупроводникового прибора включает нанесение эпитаксиального слоя, формирование областей эмиттера, коллектора и базы, которую формируют легированием углеродом концентрацией 2,1-2,4·1019 см-3 с последующим отжигом при температуре 500-550°C в течение 50-60 с. Технический результат: обеспечение возможности снижения плотности дефектов, улучшения параметров, повышения качества и увеличения процента выхода годных. 1 табл.
Использование: для изготовления полупроводниковых приборов и интегральных схем. Сущность изобретения заключается в том, что способ обработки обратной стороны кремниевых подложек на основе полировальной подушки включает обработку поверхности кремниевых подложек, поверхность подложки подвергается обработке полировальной подушкой, пропитанной суспензией, в два этапа: 1. Алмазная суспензия марки 3 до 13 класса чистоты поверхности, толщина удаляемого слоя 28±2 мкм, скорость удаления 0,8±0,1 мкм/мин; 2. Алмазная суспензия марки 1 до 14 класса чистоты поверхности, толщина удаляемого слоя 6±1 мкм, скорость удаления 1,0±0,1 мкм/мин, где глубина нарушенного слоя составляет 0,6 мкм. Технический результат: обеспечение чистой поверхности кремниевых подложек без сколов и царапин и повреждений обрабатываемой поверхности.

Изобретение относится к технологии присоединения элемента интегральной схемы (чип) к поверхности, которая содержит проводящие рисунки. Технический результат - создание способа и устройства для быстрого, плавного и надежного подключения чипа к печатной проводящей поверхности за счет точечного характера передачи тепла и приложения давления к поверхности в точках контакта. Достигается это тем, что сначала чип (201) нагревают до первой температуры, более низкой, чем температура, которую чип может выдерживать без повреждения под действием тепла. Нагретый чип прижимают к печатной проводящей поверхности с первым прижимающим усилием. Совместного воздействия первой температуры и первого прижимающего усилия достаточно для того, чтобы, по меньшей мере, частично расплавить материал печатной проводящей поверхности и/или соответствующей точки контакта на чипе (205, 206). 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 13 ил.
Наверх