基于碳化硅三极管的β射线探测器

摘要

本发明公开了一种基于碳化硅三极管的β射线探测器及其制作方法，主要解决了现有β射线探测器灵敏度低，抗辐照性能差和工作电压高的问题。该β射线探测器自上而下依次包括发射极欧姆接触(1)、掺杂浓度为1×1019～3×1019cm-3发射区(2)、厚0.5μm掺杂浓度为1×1017～5×1017cm-3的p型基区外延层(3)、掺杂浓度为5×1014～5×1015cm-3的n型集电区外延层(4)、掺杂浓度为1×1018～7×1018cm-3的n型高掺杂SiC衬底(5)和衬底背面集电极欧姆接触(6)，该发射极欧姆接触(1)由一条水平栅条和多条垂直栅条组成，垂直栅条宽h＝5μm，其间距是栅宽的8～12倍，水平栅条宽度为垂直栅条宽度的2～10倍，长度是垂直栅条长度的1～10倍。本发明在300℃高温下工作，抗辐射性强，灵敏度高，工作电压低，可用于辐射监测领域。

主权项

一种基于碳化硅三极管的β射线探测器，自上而下依次包括发射极欧姆接触(1)、掺杂浓度为1×1019～3×1019cm‑3发射区(2)、掺杂浓度为1×1017～5×1017cm‑3的p型基区外延层(3)、掺杂浓度为5×1014～5×1015cm‑3的n型集电区外延层(4)、掺杂浓度为1×1018～7×1018cm‑3的n型高掺杂SiC衬底(5)和衬底背面集电极欧姆接触(6)，其特征在于基区外延层(3)的厚度仅为0.5μm，发射极(1)为等间距栅状结构，该栅状结构是由一条水平栅条和m条垂直栅条组成，m≥3，垂直栅条宽h＝5μm，其间距d是栅宽h的8～12倍，水平栅条的宽度H为垂直栅条宽度h的a倍，2≤a≤10，水平栅条的长度L是垂直栅条长度R的b倍，1≤b≤10。