公开(公告)号：CN116960209A

公开(公告)日：2023-10-27

申请号：CN202210411524.4

申请日：2022-04-19

申请人： 上海新微技术研发中心有限公司 ,  上海精测半导体技术有限公司

发明人： 胡立磊 ,  张力 ,  陈昌 ,  豆传国 ,  任嘉莹 ,  罗浒 ,  张旭

IPC分类号： H01L31/105

摘要： 本发明提供一种超浅结深低能量电子探测器，电子探测器包括：硅衬底，其包含相对的第一面和第二面；超浅结深的P型掺杂层，通过在硅衬底表面形成硼单质层后进行热扩散的方式形成于硅衬底的第一面，P型掺杂层的厚度介于3～10nm之间；N型掺杂层，形成于硅衬底的第二面；保护环结构，自P型掺杂层朝硅衬底延伸；阻挡层，形成于P型掺杂层上，阻挡层中形成有窗口，通过窗口定义电子探测器的探测区域；网格状电极，形成于探测区域中的P型掺杂层上。本发明可以有效解决电子探测器对低能量电子的探测问题，有效提高对低能量电子的探测效率。

公开(公告)号：CN116960210A

公开(公告)日：2023-10-27

申请号：CN202210412765.0

申请日：2022-04-19

申请人： 上海新微技术研发中心有限公司 ,  上海精测半导体技术有限公司

发明人： 胡立磊 ,  张力 ,  陈昌 ,  孟祥卫 ,  罗浒 ,  任嘉莹 ,  张旭

IPC分类号： H01L31/105 ,  H01L31/0224 ,  H01L31/18 ,  H01L27/144

摘要： 本发明提供一种浅结深低能量电子探测器，包括：硅衬底；第一本征非晶硅层和第二本征非晶硅层，分别形成于硅衬底的第一面和第二面，以钝化硅衬底的第一面和第二面；P型非晶硅层和N型非晶硅层，分别形成于第一本征非晶硅层和第二本征非晶硅层上；保护环结构，自P型非晶硅层朝硅衬底延伸；阻挡层，形成于P型非晶硅层上，阻挡层中形成有窗口，通过窗口定义电子探测器的探测区域；网格状电极，形成于探测区域中的P型非晶硅层上。本发明通过非晶硅层并经热退火处理来实现对硅衬底表面缺陷的修复，钝化不饱和化学键，从而提高表面载流子寿命，可有效解决电子探测器对低能量电子的探测问题，提高对低能量电子的探测效率。

公开(公告)号：CN116960134A

公开(公告)日：2023-10-27

申请号：CN202210405269.2

申请日：2022-04-18

申请人： 上海新微技术研发中心有限公司 ,  上海精测半导体技术有限公司

发明人： 胡立磊 ,  张力 ,  陈昌 ,  韩天雁 ,  罗浒 ,  任嘉莹 ,  张旭

IPC分类号： H01L27/146

摘要： 本发明提供一种探测器像素结构及电子探测器。探测器像素结构包括半导体衬底、第一和第二导电类型重掺杂层、绝缘层、上电极、下电极、电子通道孔电极、金属保护环及掺杂环；掺杂环位于半导体衬底内，且位于第一导电类型重掺杂层的外侧，并显露于半导体衬底的第一表面；绝缘层自非探测区域表面延伸到半导体衬底的表面，上电极自非探测区域表面延伸到绝缘层的表面；电子通道孔电极位于半导体衬底的侧壁，且一端与下电极电连接，另一端延伸到绝缘层的侧面，金属保护环位于半导体衬底的表面，且位于上电极的外侧。本发明可以有效避免因电子束传播方向发生偏移而导致的图像发生畸变的情况，可降低探测器的漏电流，提高击穿电压，由此提高探测性能。

公开(公告)号：CN119108451A

公开(公告)日：2024-12-10

申请号：CN202310682739.4

申请日：2023-06-09

申请人： 上海新微技术研发中心有限公司

发明人： 胡立磊 ,  张力 ,  黄斌冰 ,  汪巍 ,  李宏 ,  李嘉彦

IPC分类号： H01L31/18 ,  H01L31/107 ,  H01L31/0352 ,  H01L31/0288

摘要： 本发明提供一种基于两次外延的雪崩光电二极管及其制备方法，通过两次外延工艺实现所有P型离子及N型离子的注入均通过表面离子注入的形式实现，不需要较深离子注入需求，避免高能离子注入机的使用，降低制备难度、减小制造成本；另外，采用该制备方法制备的雪崩光电二极管，通过在第一P型外延层表面形成P+掺杂层，且其掺杂浓度相对于第一P型外延层的掺杂浓度来说较大，可以调节雪崩光电二极管内部的电场分布，辅助第二阳极欧姆接触电极实现对第一P型外延层及第二P型外延层的全耗尽，即通过P+掺杂层可调节第一、第二P型外延层的全耗尽状态，使其可在较低电压下耗尽，即降低耗尽电压，从而减少扩散电流，提高器件截止频率。

公开(公告)号：CN119108442A

公开(公告)日：2024-12-10

申请号：CN202310684520.8

申请日：2023-06-09

申请人： 上海新微技术研发中心有限公司

发明人： 胡立磊 ,  黄斌冰 ,  张力 ,  李宏 ,  汪巍 ,  李嘉彦

IPC分类号： H01L31/0288 ,  H01L31/0352 ,  H01L31/107 ,  H01L31/18 ,  H01L27/144 ,  G01S17/08 ,  G01S7/481

摘要： 本发明提供一种雪崩光电二极管及其制备方法、雪崩光电二极管阵列及其测距仪，该雪崩光电二极管包括：第一阳极欧姆接触电极、P+掺杂层、P型衬底、P型外延层、P阱、N阱、N型保护环、P阱型欧姆接触环及第二阳极欧姆接触电极和阴极欧姆接触电极，所述P+掺杂层的掺杂浓度大于P型外延层的掺杂浓度。通过在作为光吸收层的P型外延层表面形成P+掺杂层，且其掺杂浓度相对于P型外延层的掺杂浓度来说较大，雪崩光电二极管辅助第二阳极欧姆接触电极实现对P型外延层的全耗尽，即通过P+掺杂层可调节P型外延层的全耗尽状态，使其可在较低电压下耗尽，即降低耗尽电压，从而减少扩散电流，提高器件的截止频率。

公开(公告)号：CN116960139A

公开(公告)日：2023-10-27

申请号：CN202210463876.4

申请日：2022-04-19

申请人： 上海新微技术研发中心有限公司 ,  上海精测半导体技术有限公司

发明人： 胡立磊 ,  张力 ,  罗浒 ,  任嘉莹 ,  张旭 ,  陈昌

IPC分类号： H01L27/146 ,  H01L31/105

摘要： 本发明提供一种图形化原位放大电子探测器，包括：第一半导体层；源区和漏区，间隔设置于第一半导体层的第一面的表层；图形沟槽，形成于第一半导体层的第一面的沟道区中；底部掺杂区，形成于第一半导体层第二面表层；介质层，设置于第一半导体层的第一面及图形沟槽表面；第二半导体层，设置于介质层上，第二半导体层的第二面与介质层相接；第一掺杂区，间隔设置于第二半导体层的第二面的表层；第二掺杂区，设置于第二半导体层的第一面的表层，第二掺杂区和第一掺杂区具有相反的导电类型。本发明将P‑i‑N型吸收区和电子信号放大的晶体管结构进行集成，实现了一种具有原位放大功能的新型电子探测器，可以大大提高电子探测器的响应速度和灵敏度。

公开(公告)号：CN116960138A

公开(公告)日：2023-10-27

申请号：CN202210412752.3

申请日：2022-04-19

申请人： 上海新微技术研发中心有限公司 ,  上海精测半导体技术有限公司

发明人： 胡立磊 ,  张力 ,  罗浒 ,  任嘉莹 ,  张旭 ,  陈昌

IPC分类号： H01L27/146 ,  H01L31/105

摘要： 本发明提供一种直接型电子探测器，包括：半导体叠层结构及外围信号测量电路；半导体叠层结构由下向上依次包括：第一半导体层、第二半导体层、本征层及第三半导体层；第一半导体层为第一掺杂类型，第二半导体层及第三半导体层为第二掺杂类型；第三半导体层及本征层形成电子吸收区，第一半导体层及第二半导体层形成雪崩区；外围信号测量电路包括电阻及计数器；半导体叠层结构倒装并与外围信号测量电路焊接在一起，其中电阻与第一半导体层电连接，以实现外围信号测量电路对电信号的计数测量。通过设置雪崩区可有效实现对入射电子的雪崩倍增，提高探测灵敏度；通过减小本征层的厚度，提高探测器信号读取速度。

公开(公告)号：CN116960137A

公开(公告)日：2023-10-27

申请号：CN202210412750.4

申请日：2022-04-19

申请人： 上海新微技术研发中心有限公司 ,  上海精测半导体技术有限公司

发明人： 胡立磊 ,  张力 ,  罗浒 ,  任嘉莹 ,  张旭 ,  陈昌 ,  黄斌冰

IPC分类号： H01L27/146 ,  G01N23/2251 ,  H01L31/105

摘要： 本发明提供一种垂直型原位放大电子探测器及电子探测装置，电子探测器包括：第一半导体层；源区和漏区，间隔设置于第一半导体层的第一面的表层；底部掺杂区，形成于第一半导体层的第二面的表层；介质层，设置于第一半导体层的第一面上；第二半导体层，设置于介质层上，第二半导体层的第二面与介质层相接；第一掺杂区，间隔设置于第二半导体层的第二面的表层；第二掺杂区，设置于第二半导体层的第一面的表层，第二掺杂区和第一掺杂区具有相反的导电类型。本发明将P‑i‑N型吸收区和电子信号放大的晶体管结构进行集成，实现了一种具有原位放大功能的新型电子探测器，可以大大提高电子探测器的响应速度和灵敏度。

公开(公告)号：CN116960136A

公开(公告)日：2023-10-27

申请号：CN202210411539.0

申请日：2022-04-19

申请人： 上海新微技术研发中心有限公司 ,  上海精测半导体技术有限公司

发明人： 胡立磊 ,  张力 ,  陈昌 ,  任嘉莹 ,  罗浒 ,  张旭 ,  曹明霞

IPC分类号： H01L27/146 ,  G01N23/2251 ,  H01L31/105

摘要： 本发明提供一种平面型原位放大电子探测器及电子探测装置，电子探测器包括：第一半导体层；源区和漏区，间隔设置于第一半导体层的第一面的表层；底部掺杂区，形成于第一半导体层的第二面的表层；介质层，设置于第一半导体层的第一面上；第二半导体层，设置于介质层上，第二半导体层的第二面与介质层相接；第一掺杂区和第二掺杂区，间隔设置于第二半导体层的第一面的表层，第二掺杂区和第一掺杂区具有相反的导电类型。本发明将平面P‑i‑N型吸收区和电子信号放大的晶体管结构进行集成，实现了一种具有原位放大功能的新型电子探测器，可以大大提高电子探测器的响应速度和灵敏度。

公开(公告)号：CN116960135A

公开(公告)日：2023-10-27

申请号：CN202210411536.7

申请日：2022-04-19

申请人： 上海新微技术研发中心有限公司 ,  上海精测半导体技术有限公司

发明人： 胡立磊 ,  张力 ,  陈昌 ,  任嘉莹 ,  罗浒 ,  张旭

IPC分类号： H01L27/146 ,  G01N23/2251

摘要： 本发明提供一种直接型电子探测器，包括：半导体叠层结构及外围信号测量电路；半导体叠层结构由下向上包括：半导体基底、U型截面的半导体电阻层、第一半导体层、第二半导体层、绝缘层、金属层、本征层及第三半导体层；第一半导体层形成于电阻层的凹槽中，第二半导体层形成于第一半导体层上，绝缘层形成于第二半导体层外侧，金属层形成于绝缘层外侧；电阻层及第一半导体层为第一掺杂类型，第二半导体层及第三半导体层为第二掺杂类型，第三半导体层及本征层形成电子吸收区，第一半导体层及第二半导体层形成雪崩区；外围信号测量电路包括计数器；半导体叠层结构与外围信号测量电路电连接。该结构可有效提高探测器的灵敏度及响应速度。