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N형 반도체 기판;
상기 N형 반도체 기판의 상면에 띠 형상으로 형성되고 P형 불순물이 고농도 도핑된 다수의 P형 스트립; 및
상기 N형 반도체 기판의 하면에 상기 다수의 P형 스트립과 직교하는 띠 형상으로 형성되고, N형 불순물이 고농도 도핑된 다수의 N형 스트립을 포함하며,
상기 P형 스트립 및 N형 스트립이 형성된 N형 반도체 기판의 상면 및 하면에 각각 형성되는 제1,2 유전체층;
상기 제1 유전체층의 상면 및 제2 유전체층의 하면에 형성된 제3,4 유전체층; 및
상기 제3,4 유전체층의 상에 각각 상기 P형 및 N형 스트립과 수직방향으로 마주보는 띠 형상으로 형성되며, 상기 다수의 P형 및 N형 스트립에 각각 일대일로 대응하여, 대응하는 P형 및 N형 스트립의 전하 신호를 검출하기 위한 제1,2 금속부;를 더 포함하는 방사선 검출용 양면 실리콘 스트립 센서
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제1항에 있어서,
상기 제1,2 유전체층 상에 다수의 P형 및 N형 스트립에 각각 일대일로 대응하도록 형성되는 다수의 제1,2 바이어스 저항;
상기 제3,4 유전체층 상에 형성되어 상기 다수의 제1,2 바이어스 저항의 일단을 각각 대응하는 P형 및 N형 스트립에 연결하는 다수의 제3,4 금속부;
상기 제3,4 유전체층 상에 링 형상으로 형성되고, 상기 다수의 제1,2 바이어스 저항의 타단에 동시에 연결되어, 상기 다수의 제1,2 바이어스 저항을 통해 각 P형 및 N형 스트립으로 바이어싱 전압을 인가하기 위한 제5,6 금속부를 더 포함하는 방사선 검출용 양면 실리콘 스트립 센서
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제1항에 있어서,
상기 제3 유전체층의 상부에 형성되는 제5 유전체층;
상기 제5 유전체층 상에 다수의 제1 금속부와 직교하는 띠 형상으로 형성되며, 상기 다수의 제1 금속부와 일대일로 연결되어, 상기 제2 금속부와 동일한 방향으로 P형 스트립의 전하 신호를 인출하기 위한 다수의 제7 금속부; 및
상기 제5 유전체층의 상부에 각각 제3,5 금속부와 연결되도록 형성되어, 상기 제3,5 금속부와 외부와의 전기적 접속을 위한 패드를 형성하는 제8,9 금속부를 더 포함하는 방사선 검출용 양면 실리콘 스트립 센서
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제4항에 있어서,
상기 N형 반도체 기판의 상면에 상기 다수의 P형 스트립 전체를 둘러싸는 링 형상으로 형성되고, P형 불순물이 고농도 도핑되어 이루어진 제1 가드링;
상기 N형 반도체 기판의 하면에 상기 다수의 N형 스트립 전체를 둘러싸는 링 형상으로 형성되고, N형 불순물이 고농도 도핑되어 이루어진 제2 가드링;
상기 제3 유전체층 상에 상기 제1 가드링과 수직방향으로 대향하는 링 형상으로 형성되며, 제1 가드링과 복수의 컨택을 형성하는 제10 금속부;
상기 제5 유전체층 상면에 상기 제10 금속부와 외부와의 전기적 접속을 위한 패드를 형성하는 제11 금속부; 및
상기 제4 유전체층 상에 상기 제2 가드링과 수직방향으로 대향하는 링 형상으로 형성되며, 제2 가드링과 복수의 컨택 및 외부와의 전기적 접속을 위한 패드를 형성하는 제12 금속부를 더 포함하는 방사선 검출용 양면 실리콘 스트립 센서
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제4항에 있어서,
상기 N형 반도체 기판의 하면에, 상기 다수의 N형 스트립을 각각 둘러싸는 링 형상으로 이루어지며, P형 불순물이 고농도 도핑되어 이루어진 다수의 제1 P-STOP링;
상기 N형 반도체 기판의 하면에, 상기 다수의 제1 P-STOP링을 둘러싸며 상기 다수의 제1 P-STOP링과 동시에 연결되는 링 형상으로 이루어지며 P형 불순물이 고농도 도핑되어 이루어진 제2 P-STOP링;
상기 제4 유전체층의 상부에 형성되고 상기 제2 P-STOP링으로 전압을 인가하기 위한 제13 금속부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선 검출용 양면 실리콘 스트립 센서
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7
제4항에 있어서,
상기 제4 유전체층 및 제5 유전체층의 상부에 형성되고, 상기 제4,5 유전체층의 상부에 형성된 다수의 금속부 중 일부를 외부와의 전기적 접속을 위해 노출시키는 오픈 영역을 포함하는 제1,2 패시베이션층을 더 포함하는 방사선 검출용 양면 실리콘 스트립 센서
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8
P형 불순물을 도핑함에 의하여, N형 기판의 상면에 복수의 띠 형상을 갖는 다수의 P형 스트립과, 상기 다수의 P형 스트립의 전체를 둘러싸는 고리 형상으로 이루어진 제1 가드링을 형성하고, N형 반도체 기판의 하면에 다수의 N형 스트립을 각각 둘러싸는 링 형상으로 이루어진 다수의 제1 P-STOP링과, 상기 다수의 제1 P-STOP링 전체를 둘러싸는 링 형상으로 이루어지고 다수의 제1 P-STOP링과 연결되는 제2 P-STOP링을 형성하는 P형 불순물 도핑 단계;
N형 불순물을 도핑함에 의하여, 상기 N형 반도체의 기판의 하면에 상기 P형 스트립과 직교하는 복수의 띠 형상을 갖는 다수의 N형 스트립과, 상기 다수의 N형 스트립 전체를 둘러싸는 링 형상으로 이루어진 제2 가드링을 형성하는 N형 불순물 도핑 단계;
상기 다수의 P형 스트립 및 N형 스트립이 형성된 N형 반도체 기판의 상면 및 하면에 각각 제1,2 유전체층을 형성하는 단계;
상기 제1,2 유전체층의 상부에, 각각 다수의 P형 스트립 및 N형 스트립과 일대일 대응하는 다수의 제1,2 바이어스 저항을 형성하는 단계;
상기 제1,2 유전체층의 상부에 제3,4 유전체층을 형성하는 단계;
상기 제3,4 유전체층의 상부에, 각각 상기 다수의 P형 스트립 및 N형 스트립과 수직방향으로 중첩되는 띠 형상으로 이루어진 다수의 제1,2 금속부와, 다수의 제1,2 바이어스 저항의 일단과 대응하는 P형 스트립 및 N형 스트립을 연결하는 다수의 제3,4 금속부와, 링 형상으로 이루어져 다수의 제1,2 바이어스 저항의 타단에 동시에 연결되는 제5,6 금속부와, 상기 제2,4 유전체층의 상부에 각각 상기 제1,2 가드링과 수직방향으로 중첩되며 상기 제1,2 가드링과 다수의 컨택을 형성하는 제10,12 금속부와, 상기 제2 P-STOP링과 컨택을 형성하는 제13 금속부를 형성하는 제1 금속층 형성 단계;
제1 금속층 형성 단계이후에 제4 유전체층의 상부에 제5 유전체층을 형성하는 단계;
상기 제5 유전체층의 상부에, 상기 다수의 제1 금속부와 직교하는 띠 형상으로 이루어지며 상기 다수의 제1 금속부와 일대일로 연결되는 다수의 제7 금속부와, 상기 제3,5 금속부와 외부와의 전기적 접속을 위한 제8,9 금속부와, 상기 제10 금속부와 외부와의 전기적 접속을 위한 제11 금속부를 형성하는 제2 금속층 형성 단계; 및
상기 제4 유전체층 및 제5 유전체층의 상부에, 상기 제4,5 유전체층의 상부에 형성된 다수의 금속부 중 일부를 외부와의 전기적 접속을 위해 노출시키는 오픈 영역을 포함하는 제1,2 패시베이션층을 형성하는 단계를 포함하는 방사선 검출용 양면 실리콘 스트립 센서의 제조 방법
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