Sensore integrato di radiazione ionizzante e particelle ionizzanti

La tecnologia riguarda un dispositivo per il rilevamento di radiazioni provenienti da particelle ionizzanti. In particolare, l’invenzione si riferisce a un sensore a semiconduttore integrato, completamente svuotato, che utilizza diodi PIN polarizzati inversamente per raccogliere i portatori di carica generati dall’impatto di radiazioni o particelle ionizzanti.

Come funziona?

La tecnologia descritta riguarda la realizzazione di un sensore a semiconduttore per la rilevazione di radiazioni e/o particelle ionizzanti.

Il sensore è caratterizzato da un elettrodo di polarizzazione posizionato sul lato posteriore del dispositivo e da una giunzione anch’essa presente sul lato posteriore, che consente il completo svuotamento del substrato semiconduttore. Questo svuotamento si estende fino alle regioni di raccolta dei portatori di carica, ciascuna collegata a un corrispondente elettrodo di raccolta. Tali elettrodi raccolgono i portatori generati nel substrato a seguito dell’interazione con la radiazione ionizzante.

Il sensore descritto comprende uno strato intermedio di semiconduttore, formato sul substrato, con una concentrazione di drogaggio superiore rispetto a quella del substrato stesso, ma con lo stesso tipo di drogaggio. All’interno di questo strato intermedio sono realizzate delle regioni drogate sepolte di tipo opposto, separate tra loro, che hanno la funzione di schermare le regioni superficiali in cui sono integrati i circuiti di lettura.

Applicazioni

• Rivelatori;
• Medicina nucleare;
• Industria nucleare.

Vantaggi

• Costi minori;
• Basse capacità parassite e rumore elettronico ridotto;
• Raccolta efficiente dei portatori di carica;
• Migliore isolamento.