專利名稱：一種低噪聲的內(nèi)置場效應(yīng)管的半導(dǎo)體核輻射探測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及x熒光光譜儀中使用的半導(dǎo)體核輻射探測器，尤其是一種噪聲遠(yuǎn)小于現(xiàn)有技術(shù)的內(nèi)置場效應(yīng)管的半導(dǎo)體核輻射探測器。
技術(shù)背景本發(fā)明主要征對半導(dǎo)體核輻射探測器使用的光電二極管和第一級前置放大器的場效應(yīng)管。如圖i所示,現(xiàn)有的核輻射探測器應(yīng)用于感應(yīng)低能x射線的探測器主要采用高純硅生產(chǎn)的光電二極管，由于單個(gè)光子(8)的能量非常弱， 因此對第一級前置放大器的要求很高，要求場效應(yīng)管的柵極和光電二極管的 連線要盡可能短?，F(xiàn)有的核輻射探測器使用的光電二極管(6)和場效應(yīng)管(1) 為兩個(gè)部件，固定在同一基板(11)上，彼此連接采用金絲(9)點(diǎn)焊，場效 應(yīng)管(1)再通過接線柱(10)與電源連接，由于金絲(9)有大約10mm長，其 分布電容大約在O. 2pf左右。由于現(xiàn)有的技術(shù)采用光電二極管和場效應(yīng)管都是獨(dú)立器件，其引線不可能 很短，大約都在8 10mm左右。由于該引線而產(chǎn)生的分布電容大約在0.2pf左 右，柵極分布電容會降低場效應(yīng)管的跨導(dǎo)，并引入噪聲。并且該段引線會像 天線一樣接收空間電磁波，引入電磁干擾。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種低噪聲的內(nèi)置場效應(yīng)管的半導(dǎo)體核輻射探測 器，該探測器采用了新型的結(jié)構(gòu)，將場效應(yīng)管制做在光電二級管的背面，這 樣會大大減小光電二極管和場效應(yīng)管柵極的連接距離，此時(shí)柵極的分布電容大約在0.0廣0.02pf，因此因分布電容產(chǎn)生的噪聲遠(yuǎn)小于現(xiàn)有的核輻射探測 器。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為 一種低噪聲的內(nèi)置場效應(yīng)管的半導(dǎo)體核輻射探測器，包括光電二極管，前置放大器場效應(yīng)管和半導(dǎo)體致冷片組成，其特征在于在所述光電二極管的底部設(shè)有一半導(dǎo)體硅片，所述光電二極管與 所述前置放大用場效應(yīng)管均設(shè)置于該半導(dǎo)體硅片上。所述光電二極管和所述前置放大用場效應(yīng)管分別位于所述半導(dǎo)體硅片的 正面和背面，所述光電二極管和所述前置放大用場效應(yīng)管之間通過蝕刻連接。本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明將光電二極管和前置放大用場效應(yīng)管集 中安裝在同一片硅片上，且通過蝕刻連接，這樣一來前置放大用場效應(yīng)管柵 極和光電二極管之間幾乎是直接相連，大大降低分布電容，其分布電容大約 在0. O廣O. 02pf 。因此該系統(tǒng)因分布電容產(chǎn)生的噪聲遠(yuǎn)小于現(xiàn)有的核輻射探測 器。


圖l為本發(fā)明背景技術(shù)現(xiàn)有的核輻射探測器的光電二極管的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明光電二極管部分的底視圖。圖3為本發(fā)明光電二極管部分的側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
如圖2和圖3所示， 一種低噪聲的內(nèi)置場效應(yīng)管的半導(dǎo)體核輻射探測器， 包括光電二極管(6)、前置放大器場效應(yīng)管(1)和半導(dǎo)體致冷片組成，其特 征在于在所述光電二極管(6)的底部設(shè)有一半導(dǎo)體硅片(2)，所述光電二 極管(6)與所述前置放大用場效應(yīng)管(1)均設(shè)置于該半導(dǎo)體硅片(2)上。所述光電二極管(6)和所述前置放大用場效應(yīng)管(1)分別位于所述半導(dǎo)體硅片(2)的正面和背面，所述光電二極管(6)和所述前置放大用場效 應(yīng)管(1)之間通過硅片(2)上的蝕刻連接。
權(quán)利要求
1. 一種低噪聲的內(nèi)置場效應(yīng)管的半導(dǎo)體核輻射探測器，包括光電二極管，前置放大器場效應(yīng)管和半導(dǎo)體致冷片組成，其特征在于在所述光電二極管的底部設(shè)有一半導(dǎo)體硅片，所述光電二極管與所述前置放大用場效應(yīng)管均設(shè)置于該半導(dǎo)體硅片上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述低噪聲的內(nèi)置場效應(yīng)管的半導(dǎo)體核輻射探測器，其 特征在于所述光電二極管和所述前置放大用場效應(yīng)管分別位于所述半導(dǎo)體硅片 的正面和背面，所述光電二極管和所述前置放大用場效應(yīng)管之間通過蝕刻連接。
全文摘要
一種低噪聲的內(nèi)置場效應(yīng)管的半導(dǎo)體核輻射探測器，包括光電二極管，前置放大器場效應(yīng)管和半導(dǎo)體致冷片組成，在所述光電二極管的底部設(shè)有一半導(dǎo)體硅片，所述光電二極管與所述前置放大用場效應(yīng)管均設(shè)置于該半導(dǎo)體硅片上。所述光電二極管和所述前置放大用場效應(yīng)管分別位于所述半導(dǎo)體硅片的正面和背面，所述光電二極管和所述前置放大用場效應(yīng)管之間通過蝕刻連接。本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明將光電二極管和前置放大用場效應(yīng)管集中安裝在同一片硅片上，且通過蝕刻連接，這樣一來前置放大用場效應(yīng)管柵極和光電二極管之間幾乎是直接相連，大大降低分布電容，其分布電容大約在0.01~0.02pf。因此該系統(tǒng)因分布電容產(chǎn)生的噪聲遠(yuǎn)小于現(xiàn)有的核輻射探測器。
文檔編號H01L27/144GK101281915SQ20071007384
公開日2008年10月8日 申請日期2007年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月13日
發(fā)明者剛 應(yīng) 申請人:江蘇天瑞信息技術(shù)有限公司