第五届半导体辐射探测器研讨会

一种基于SiC PiN阵列的低死区粒子像素探测器

18 Apr 2025, 16:24

13m

王朝大宴会厅，2F (西安喜来登大酒店)

口头报告 半导体辐射探测器技术

Speaker

莹 张 (中国工程物理研究院电子工程研究所)

Description

针对半导体粒子像素探测器，为减弱信号串扰效应、抑制漏电流，通常在相邻像素之间设置较大间隔，并为每个像素设计冗余的JTE结构。这种设计将导致死区面积占比过高，从而影响像素探测器的综合探测性能。为平衡信号串扰与死区占比问题，本文结合MC和TCAD模拟方法，明确影响信号串扰效应的主要因素在于局域电场的集聚。在此基础上，根据粒子在探测器中的传输规律设置合理的间隔宽度，并采用多区域离子注入工艺为每个像素设计高效的JTE结构，从而对局域电场参数进行调控。借助于微太中心的微纳加工平台，初步完成厘米级4×4 SiC PiN结构的粒子像素探测器流片及测试工作。该探测器可有效抑制信号串扰效应，并将死区占比由原来的40%降低到15%以下，每个像素的漏电流均小于300pA@500V。