第一章 3D 硅基探测器研究现状.pdf

第34 卷 第9 期 电 子 元 件 与 材 料 Vol.34 No.9 2015 年9 月 ELECTRONIC COMPONENTS AND MATERIALS Sep. 2015 综 述 3D 硅基探测器研究现状 1,2,3 1,2 2 3 杨 君 ，殷华湘 ，贾云丛 ，李贞杰 （1. 中国科学院 微电子器件与集成技术重点实验室，北京 100029；2. 中国科学院微电子研究所 集成电路先导 工艺研发中心，北京 100029；3. 中国科学院大学，北京 100049） 摘要: 柱电极垂直穿通硅片衬底的 3D 探测器和传统平面硅基探测器相比，具有耐辐射性、快速响应、低耗尽 电压等优势，然而其器件结构、制备工艺以及系统集成上与传统结构不同，面临众多的技术挑战。近年许多机构对 3D 探测器开展了一系列的研究以简化其制备工艺实现工业化，本文系统性总结了 3D 硅基探测器的器件种类及特 点、标准制备工艺等关键技术方法与路线，并对相关器件的性能与关键影响因素作出了总结，最后简要指出了 3D 硅基探测器的技术改进方向。 关键词: 探测器；3D 硅基探测器；综述；辐射；单面工艺；双面工艺；影响因素 doi: 10.14106/ki.1001-2028.2015.09.001 中图分类号: O572.21+2 文献标识码:A 文章编号:1001-2028 （2015 ）09-0001-06 Research status of 3D silicon detectors 1,2,3 1,2 2 3 YANG Jun , YIN Huaxiang , JIA Yuncong , LI Zhenjie (1. Key Laboratory of Microelectronics Devices Integrated Technology, Institute of Microelectronics of Chinese Academy of Sciences (IMECAS), Beijing 100029, China; 2. The Integrated Circuit Advanced Process Center (ICAC), IMECAS, Beijing 100029, China; 3. University of Chinese Academy of Sciences，Beijing 100049, China) Abstract: 3D-detectors, with electrodes penetrating through the entire substrates, have many advantages over planar silicon sensors including radiation resistance, fast time-response and low depletion voltage. However 3D silicon detectors are different from the conventional ones in device structure, fabrication process and system integration, which results in masses of technological challeng