[发明专利]一种基于双面T型沟槽的碳化硅中子探测器

权利要求书

1.一种基于双面T型沟槽的碳化硅中子探测器,其特征在于：包括4H-SiC外延片(1)、开设在所述4H-SiC外延片(1)正面的第一T型沟槽和开设在所述4H-SiC外延片(1)背面的第二T型沟槽；

所述4H-SiC外延片(1)正面台面上设置有P型欧姆接触电极(4)，所述4H-SiC外延片(1)背面台面上设置有N型欧姆接触电极(3)；

所述第一T型沟槽、第二T型沟槽等间隔交错设置，所述第一T型沟槽内设有P区中子转换物，所述第二T型沟槽内设有N区中子转换物。

2.根据权利要求1所述的一种基于双面T型沟槽的碳化硅中子探测器,其特征在于：所述P区中子转换物包括设置在所述第一T型沟槽内的P区掺杂区(2)，所述P区掺杂区(2)通过离子注入方式设置在所述第一T型沟槽的侧壁、底面及台阶面，所述P区掺杂区(2)内填充有第一中子转换材料(5)，所述P区掺杂区(2)厚度为0.3-0.5μm。

3.根据权利要求1所述的一种基于双面T型沟槽的碳化硅中子探测器,其特征在于：所述N区中子转换物包括设置在所述第二T型沟槽内的N区掺杂区(7)，所述N区掺杂区(7)通过离子注入方式设置在所述第二T型沟槽的侧壁、底面及台阶面，所述N区掺杂区(7)内填充有第二中子转换材料(8)，所述N区掺杂区(7)的厚度为0.3-0.5μm。

4.根据权利要求1所述的一种基于双面T型沟槽的碳化硅中子探测器,其特征在于：所述第一T型沟槽的宽口端朝向所述4H-SiC外延片(1)的正面。

5.根据权利要求1所述的一种基于双面T型沟槽的碳化硅中子探测器,其特征在于：所述第二T型沟槽的宽口端朝向所述4H-SiC外延片(1)的背面。

6.根据权利要求2所述的一种基于双面T型沟槽的碳化硅中子探测器,其特征在于：所述4H-SiC外延片(1)正面与所述P型欧姆接触电极(4)之间设有所述P区掺杂区(2)。

7.根据权利要求3所述的一种基于双面T型沟槽的碳化硅中子探测器,其特征在于：所述4H-SiC外延片(1)背面与所述N型欧姆接触电极(3)之间设有所述N区掺杂区(7)。

8.根据权利要求1所述的一种基于双面T型沟槽的碳化硅中子探测器,其特征在于：所述第一T型沟槽、第二T型沟槽分两次刻蚀而成。

9.根据权利要求2所述的一种基于双面T型沟槽的碳化硅中子探测器,其特征在于：所述P区中子转换物包括设置在所述第一T型沟槽宽口内壁的所述P区掺杂区(2)，所述P区掺杂区(2)通过离子注入方式设置在所述第一T型沟槽的宽口侧壁及台阶面，所述第一中子转换材料(5)填充满所述P区掺杂区(2)及所述第一T型沟槽窄口。

10.根据权利要求3所述的一种基于双面T型沟槽的碳化硅中子探测器,其特征在于：所述N区中子转换物包括设置在所述第二T型沟槽宽口内壁的N区掺杂区(7)，所述N区掺杂区(7)通过离子注入方式设置在所述第二T型沟槽的宽口侧壁及台阶面，所述第二中子转换材料(8)填充满所述N区掺杂区(7)及所述第二T型沟槽窄口。