公开(公告)号：CN113871509B

公开(公告)日：2024-03-15

申请号：CN202111086164.7

申请日：2021-09-16

Applicant: 北京大学

Inventor： 于民 ,  李铁松 ,  何鑫

IPC: H01L31/115 ,  H01L31/18

Abstract: 本发明公开了一种双沟槽型窄边缘耐高压硅PIN辐射探测器及其制备方法。通过在高阻半导体硅片的正面和背面的边缘处各刻蚀一个沟槽，两个沟槽表面以及硅片的整个背面掺杂形成高浓度N+区，采用多晶硅填充正面和背面的沟槽，在硅片正面通过离子注入形成主结P+区和保护环P+区。本发明在探测器边缘设计了双沟槽结构，完全屏蔽了划片切割操作引入的边缘缺陷对探测器灵敏区的影响，减小了探测器的漏电流，提高了探测器的收集效率；通过扩散工艺在沟槽的表面形成高浓度的N+区，减小了沟槽附近的漏电流；并且通过正面的保护环结构，提高了探测器的击穿电压；此外，通过沟槽填充技术填充沟槽，提高了结构的强度，保证了探测器的高性能。

公开(公告)号：CN111697092B

公开(公告)日：2021-09-28

申请号：CN202010498778.5

申请日：2020-06-04

Applicant: 北京大学

Inventor： 于民 ,  李铁松 ,  刘佳乐 ,  王景玺

IPC: H01L31/0352 ,  H01L31/117 ,  H01L31/18

Abstract: 本发明公开了一种具有非穿透沟槽的窄边缘电流型硅PIN辐射探测器及其制备方法。在I区半导体硅片的正面和背面通过离子注入工艺形成P+区和N+区，在I区半导体硅片上刻蚀形成宽度足够大的非穿透沟槽，并在沟槽表面扩散掺杂形成N+区。本发明在常规PIN结构探测器的基础上设计了非穿透沟槽结构，不仅避免了全穿透沟槽结构对支撑硅片的依赖性，简化了工艺；而且达到探测器窄边缘的目的，减小探测器的死区和所需的划片面积，同时降低了缺陷的产生，提高了探测器的收集效率。另外，非穿透沟槽表面的N+区形成低阻层，使得探测器可在高压下工作。本发明的电流型硅PIN辐射探测器可用于对收集效率和高压工作环境有需求的核辐射探测、航空航天等领域。

公开(公告)号：CN103364584A

公开(公告)日：2013-10-23

申请号：CN201210093089.1

申请日：2012-03-31

Applicant: 北京大学

Inventor： 朱智源 ,  于民 ,  朱韫晖 ,  孙新 ,  陈兢 ,  缪旻 ,  金玉丰

IPC: G01P15/12 ,  B81B3/00 ,  B81C1/00

Abstract: 本发明公开了一种含有硅通孔压阻式加速度传感器及其制造方法，属于微机械电子技术领域。本发明的压阻式加速度传感器包括含有硅通孔阵列的质量块，含硅通孔的硅基边框，多个弹性梁，压敏电阻及半导体底板；所述质量块位于加速度传感器中央并具有平整规则的顶面与底面；所述质量块中硅通孔分为填充通孔和非填充通孔；所述硅集边框上的硅通孔位于边框对角处，经由金属导线与压敏电阻相连；所述弹性梁一端与质量块顶部边缘连接，另一端与硅基边框内缘连接；所述压敏电阻位于弹性梁端部；所述质量块，硅基边框，弹性梁均固定在半导体底板上。本发明还公开了含有硅通孔压阻式加速度传感器的制造方法。本发明可用于现代工业生产、科学研究及日常生活中的多个应用领域。

公开(公告)号：CN102097521B

公开(公告)日：2013-03-06

申请号：CN201010523325.X

申请日：2010-10-22

Applicant: 北京大学

Inventor： 蔡璐 ,  于民 ,  羊晋 ,  王金延 ,  金玉丰

IPC: H01L31/115 ,  G01T1/24 ,  H01L31/0224 ,  H01L31/18

CPC classification number: Y02P70/521

Abstract: 本发明公开了一种曲面结构的硅漂移探测器。本发明的硅漂移探测器包括N型硅片，位于所述N型硅片的入射面的P型漂移电极，施加于所述入射面的反向偏置电压，和位于所述N型硅片的背面的阳极，其特征在于，所述硅漂移探测器还包括位于所述N型硅片的背面的P型曲面漂移电极，所述曲面从距离所述阳极设定的距离处向外围凹陷。本发明还公开了一种硅漂移探测器的制造方法，在该方法中，所需的曲面通过用腐蚀剂腐蚀基底表面而得到。本发明可用于X射线光谱分析，可用于空间探测等技术领域。

公开(公告)号：CN109686812A

公开(公告)日：2019-04-26

申请号：CN201910004641.7

申请日：2019-01-03

Applicant: 北京大学

Inventor： 于民 ,  刘佳乐 ,  王景玺

IPC: H01L31/117 ,  H01L31/18

Abstract: 本发明公开了一种基于隧穿氧化层的键合硅PIN辐射响应探测器及其制备方法。该探测器包括键合在一起的探测层硅片和收集层硅片，以及二者之间的超薄二氧化硅层，其中：所述探测层硅片的正面有掺杂形成的P+区，所述P+区之外的硅表面覆盖有二氧化硅层，所述P+区上面覆盖有薄金属层，该薄金属层边缘具有场板结构；所述收集层硅片的背面全部为掺杂形成的N+区；所述N+区表面覆盖有厚金属层。本发明的辐射响应探测器可用于核辐射领域的超快响应测量，在辐射防护、空间监测等领域有着重要应用。

公开(公告)号：CN103515467A

公开(公告)日：2014-01-15

申请号：CN201210219111.2

申请日：2012-06-26

Applicant: 北京大学

Inventor： 于民 ,  朱智源 ,  王陪权 ,  董显山 ,  刘晨晨 ,  胡安琪 ,  金玉丰

IPC: H01L31/115 ,  H01L31/18

CPC classification number: H01L25/043 ,  H01L31/085 ,  H01L31/1055 ,  H01L31/1804

Abstract: 本发明公开了一种基于基片键合的ΔE-E核辐射探测器及其制备方法，属于半导体核辐射探测器技术领域。本发明的ΔE-E核辐射探测器包括薄型PIN探测器，厚型PIN探测器以及两者之间的金属键合层；所述薄型PIN探测器是在键合基片上形成的；所述薄型PIN探测器键合基片由器件层硅片、支撑层硅片以及两层硅片之间的二氧化硅层组成，支撑层硅片上通过TMAH腐蚀开窗口形成空腔结构，所述空腔为八边形结构，呈倒扣桶状，且空腔侧壁与底面的夹角为54.74°。本发明还公开了所述基于基片键合的ΔE-E核辐射探测器的制造方法。本发明可用于空间探测，核物理，医学检测，和环境检测等多个领域。

公开(公告)号：CN102544186A

公开(公告)日：2012-07-04

申请号：CN201210015141.1

申请日：2012-01-17

Applicant: 北京大学

Inventor： 樊超 ,  于民 ,  杨昉东 ,  田大宇 ,  王金延 ,  金玉丰

IPC: H01L31/118 ,  H01L31/18 ,  G01T3/00

CPC classification number: Y02P70/521

Abstract: 本发明公开了一种硅PIN中子剂量探测器及其制备方法。该硅PIN中子剂量探测器包括高电阻硅片以及分别位于硅片正面和背面的P型和N型有源区，两个有源区中一个为圆形，另一个为圆环形。本发明通过将P型有源区和N型有源区设计成上下非对称结构，使得P区和N区之间的距离大于硅片的厚度，有效增大了两个有源区的距离，即增大了探测器I区的有效厚度，突破了硅片厚度对PIN管I区厚度的限制。此外，环形有源区通过其结构本身的对称性产生比较均匀的电流分布。

公开(公告)号：CN102496632A

公开(公告)日：2012-06-13

申请号：CN201110452444.5

申请日：2011-12-29

Applicant: 北京大学

Inventor： 于民 ,  董显山 ,  田大宇 ,  金玉丰

IPC: H01L31/0203 ,  H01L31/105 ,  H01L31/18

CPC classification number: Y02P70/521

Abstract: 本发明公开了一种基于键合基片的超薄硅PIN高能粒子探测器及其制备方法。该探测器包括键合在一起的器件层硅片和支撑层硅片，以及二者之间的二氧化硅层，其中：所述器件层硅片的正面有掺杂形成的P+区，所述P+区之外的硅表面覆盖有二氧化硅层，所述P+区上面覆盖有薄金属层，该薄金属层边缘具有场板结构；所述支撑层硅片在对应于器件层硅片P+区的位置开有窗口形成空腔结构，暴露出器件层硅片的背面，该空腔结构为下宽上窄的倒扣桶状；所述器件层硅片暴露的背面区域为掺杂形成的N+区；所述N+区表面覆盖有厚金属层。本发明的超薄探测器可测量粒子能量及鉴别粒子种类，应用于核物理探测等领域中。

公开(公告)号：CN115148585B

公开(公告)日：2024-05-17

申请号：CN202210815631.3

申请日：2022-07-11

Applicant: 北京大学 ,  中国航空工业集团公司北京长城航空测控技术研究所

Inventor： 于民 ,  何鑫 ,  李铁松 ,  刘德峰 ,  李欣 ,  高云端

IPC: H01L21/265 ,  H01L21/66 ,  G01K7/00

Abstract: 本发明公开了一种基于离子注入掺杂SiC晶片的高温测量方法，属于测量测试技术领域。该方法采用离子注入掺杂的SiC晶体作为测温元件，在经历测温环境的高温处理后，对SiC晶体做二次离子质谱分析，得到其中杂质分布的浓度‑深度曲线，通过余误差函数拟合曲线的尾部，得到与其对应扩散浓度曲线，将扩散浓度曲线的左端点的浓度值，作为特征扩散浓度N，建立特征扩散浓度N随温度变化的标准参照数据和曲线，该测温元件测温时，可以对照标准参照曲线，利用插值法确定特征扩散浓度N对应的温度值，实现测温。本发明有效地解决高温(1700℃以上)测量难的问题，可以应用在航空、航天发动机的测温领域。

公开(公告)号：CN111697092A

公开(公告)日：2020-09-22

申请号：CN202010498778.5

申请日：2020-06-04

Applicant: 北京大学

Inventor： 于民 ,  李铁松 ,  刘佳乐 ,  王景玺

IPC: H01L31/0352 ,  H01L31/117 ,  H01L31/18

Abstract: 本发明公开了一种具有非穿透沟槽的窄边缘电流型硅PIN辐射探测器及其制备方法。在I区半导体硅片的正面和背面通过离子注入工艺形成P+区和N+区，在I区半导体硅片上刻蚀形成宽度足够大的非穿透沟槽，并在沟槽表面扩散掺杂形成N+区。本发明在常规PIN结构探测器的基础上设计了非穿透沟槽结构，不仅避免了全穿透沟槽结构对支撑硅片的依赖性，简化了工艺；而且达到探测器窄边缘的目的，减小探测器的死区和所需的划片面积，同时降低了缺陷的产生，提高了探测器的收集效率。另外，非穿透沟槽表面的N+区形成低阻层，使得探测器可在高压下工作。本发明的电流型硅PIN辐射探测器可用于对收集效率和高压工作环境有需求的核辐射探测、航空航天等领域。