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Title:
SEMICONDUCTOR DETECTOR HAVING OFFSET BONDING CONTACT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/084186
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a semiconductor detector (100) which is configured for the detection of electromagnetic radiation or particle radiation and comprises a semiconductor body (10) of a first conductor type having a front face (11) and a rear face (12), wherein at least one charge collection contact (18) of the first conductor type is disposed on the front face (11) and a rear electrode device (13) of a second conductor type is disposed on the rear face (12), wherein the rear electrode device is arranged so that relative to the semiconductor body (10) it is supplied with a blocking voltage, and a signal charge area (21) is formed in the semiconductor body (10), wherein signal charges generated in the signal charge area (21) can be picked up, and wherein the rear electrode device (13) projects with an electrode section (14) at least partially over the signal charge area (21), and a bonding contact (15) which is arranged for connecting a bonding conductor (22) is provided in the electrode section (14).

Inventors:
STRUEDER LOTHAR (DE)
SOLTAU HEIKE (DE)
Application Number:
PCT/EP2011/006418
Publication Date:
June 28, 2012
Filing Date:
December 19, 2011
Export Citation:
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Assignee:
MAX PLANCK GESELLSCHAFT (DE)
STRUEDER LOTHAR (DE)
SOLTAU HEIKE (DE)
International Classes:
H01L31/0224
Domestic Patent References:
WO2005117145A12005-12-08
WO2003081637A22003-10-02
Foreign References:
US7105827B22006-09-12
US7238949B22007-07-03
DE4102285A11992-08-06
DE4025427A11992-02-13
US20050051731A12005-03-10
Attorney, Agent or Firm:
HERTZ, Oliver (DE)
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Claims:
Ansprüche 1. Halbleiterdetektor (100), der für die Detektion von elektromagnetischer Strahlung oder von Teilchenstrahlung kon¬ figuriert ist, umfassend:

- einen Halbleiterkörper (10) eines ersten Leitungstyps mit einer Vorderseite (11) und einer Rückseite (12), wobei

- auf der Vorderseite (11) mindestens ein Ladungssammelkon- takt (18) des ersten Leitungstyps angeordnet ist,

- auf der Rückseite (12) eine Rückelektrodeneinrichtung (13) eines zweiten Leitungstyps angeordnet ist, wobei die Rückelektrodeneinrichtung (13) eingerichtet ist, relativ zum Halbleiterkörper (10) mit einer Sperrspannung beaufschlagt zu werden, und

- im Halbleiterkörper (10) ein Signalladungs-Einzugsbereich (21) gebildet ist, wobei im Signalladungs-Einzugsbereich (21) erzeugte Signalladungen an dem mindestens einen Ladungssam- melkontakt (18) erfassbar sind,

dadurch gekennzeichnet, dass

- die Rückelektrodeneinrichtung (13) mit einem Elektrodenabschnitt (14) zumindest teilweise über den Signalladungs- Einzugsbereich (21) herausragt, und

- in dem Elektrodenabschnitt (14) ein Bondkontakt (15) vorgesehen ist, der zum Anschließen einer Bondleitung (22) eingerichtet ist.

2. Halbleiterdetektor gemäß Anspruch 1, bei dem

- der Bondkontakt (15) auf der Rückseite (12) mit einem Abstand von der Rückelektrodeneinrichtung (13) angeordnet ist.

3. Halbleiterdetektor gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem

- der Bondkontakt (15) so angeordnet ist, dass unter dem Bondkontakt (15) im Halbleiterkörper (10) erzeugte Ladungen den Ladungssammelkontakt (18) nicht erreichen können.

4. Halbleiterdetektor gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem

- auf der Vorderseite (11) ein Außenkontakt (20) angeordnet ist, der als Ladungssammelkontakt des ersten Leitungstyps der

Sammlung von in einem Außenbereich generierten Ladungsträgern dient .

5. Halbleiterdetektor gemäß einem der vorhergehenden An- sprüche, bei dem

- die Rückelektrodeneinrichtung (13) einschließlich dem herausragenden Elektrodenabschnitt (14) mit dem Bondkontakt (15) von Abschirmelektroden (Π) umgeben ist, die für einen kontrollierten Abbau der an die Rückelektrodeneinrichtung (13) angelegten Spannung zum Rand des Halbleiterkörpers (10) hin vorgesehen sind.

6. Halbleiterdetektor gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem

- der herausragende Elektrodenabschnitt (14) der Rückelektrodeneinrichtung (13) zwischen dem Bondkontakt (15) und einem Zentralbereich der Rückelektrodeneinrichtung (13) einen

Streifenabschnitt (16) aufweist, dessen Breite geringer als die Breite des Bondkontakts (15) ist.

'

7. Halbleiterdetektor gemäß Anspruch 6, bei dem

- der Streifenabschnitt (16) von der innersten Abschirmelektrode (17) mit einem Abstand umgeben ist, der geringer als die Breite des Bondkontakts (15) ist.

8. Halbleiterdetektor gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem

- der mindestens eine Ladungssammelkontakt (18) auf der Vor- derseite (11) von mindestens einer ringförmig gebildeten

Struktur (19) umgeben ist, die den zweiten Leitungstyp aufweist und eingerichtet ist, in Sperrrichtung gegenüber dem Ladungssammelkontakt (18) gepolt zu werden. 9. Halbleiterdetektor gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem

- auf der Vorderseite (11) gegenüberliegend zur Rückelektrodeneinrichtung (13) Driftelektroden zur Erzeugung mindestens eines Driftfeldes im Halbleiterkörper (10) angeordnet sind.

10. Halbleiterdetektor gemäß Anspruch 9, bei dem

- die Rückelektrodeneinrichtung eine flächige Hauptelektrode (13) umfasst, die von einer Barrierenelektrode umgeben ist, wobei Elektrodenabschnitt (14) mit der Barrierenelektrode verbunden ist.

11. Halbleiterdetektor gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem

- eine Bondleitung (22) durch Ultraschallbonden mit dem Bond- kontakt (15) verbunden ist.

Description:
Halbleiter-Detektor mit versetztem Bondkontakt Die Erfindung betrifft einen Halbleiter-Detektor, der für die Detektion von elektromagnetischer Strahlung oder von Teilchenstrahlung konfiguriert ist, insbesondere ein voll deple- tierbares Halbleiterbauelement, wie einen Halbleiterdriftdetektor, einen pnCCD-Detektor , einen Avalanche-Photosensor (APS) oder eine Detektordiode.

Ein herkömmlicher Halbleiter-Detektor, wie z.B. ein Silizium- driftdetektor (siehe z. B. US 7 105 827 B2 oder US 7 238 949 B2), umfasst einen Halbleiterkörper, in dem in Reaktion auf elektromagnetische Strahlung oder Teilchenstrahlung frei bewegliche Signalladungen generiert werden. Die Signalladungen werden an einem Ladungssammelkontakt gesammelt. Mit Elektroden auf den Vorder- und Rückseiten des Halbleiterkörpers wird in diesem das elektrische Potential so geformt, dass Signal- ladungen aus einem vorbestimmten geometrischen Bereich

(Signalladungs-Einzugsbereich) zum Ladungssammelkontakt fließen können. Die Elektroden werden z. B. gemäß US 7 238 949 B2 kontaktiert, indem Ladungssammelkontakte auf der Vorderseite mit Leitungsbrücken verbunden sind, die vom Halbleiterkörper getrennt sind, und eine flächige Elektrode auf der Rückseite direkt unter dem Signalladungs-Einzugsbereich kontaktiert wird. Der Strom der Signalladungen zum Ladungssammelkontakt kann durch einen störenden Leckstrom überlagert sein, der sich aus verschiedenen Beiträgen zusammensetzt. Diese Beiträ- ge umfassen insbesondere den klassischen SRH-Strom (Shockley- Read-Hall-Strom) , der über Zwischenband-Lücken-Störstellen erzeugt wird, einen Oberflächen-Leckstrom und einen Leckstrom, der durch Gitterdefekte erzeugt wird (Defekt- Leckstrom) . Gitterdefekte entstehen z.B. durch eine mechanische Bearbei ¬ tung des Halbleiterkörpers bei der Herstellung des Halbleiter-Detektors, insbesondere während einer Nachbearbeitungs- phase, z.B. durch die Anwendung von Verbindungstechniken bei der Integration des Halbleiterdetektors in eine Detektoreinrichtung. Die Bildung von Gitterdefekten kann die Ausbeute bei der Herstellung von Halbleiter-Detektoren stark reduzieren und/oder die Empfindlichkeit und Rauscheigenschaften des Halbleiter-Detektors verschlechtern.

Die genannten Probleme können auch bei anderen bekannten Detektoren auftreten, beispielsweise bei den Detektoren gemäß DE 41 02 285 AI oder DE 40 25 427 AI. Auch im Strahlungs- Detektor gemäß US 2005/0051731, wo eine Kontaktfläche für eine Anschlussleitung unmittelbar an einen Signalladungs- Einzugsbereich angrenzt, ist dieser effektiv zu der Kontaktfläche überlappend gebildet. Eine praktische und einfach anwendbare Verbindungstechnologie ist das Ultraschall-Bonden, mit dem elektrische Leitungen an Elektroden oder mit diesen verbundenen Bondkontakten auf dem Halbleiterkörper angeschlossen werden. Das Ultraschall-Bonden wirkt sich jedoch wegen der Erzeugung von Gitterdefekten im Halbleiterkörper und dem damit verbundenen Defekt-Leckstrom nachteilig aus. Aus der Praxis sind Versuche bekannt, die nachteilige Wirkung des Ultraschall-Bondens durch eine

Schutzschicht zwischen dem Halbleiterkörper und dem Bondkontakt zu vermeiden. Eine Schutzschicht hat jedoch nur ein be- schränkte Schutzwirkung. Des Weiteren wird mit der Aufbringung der Schutzschicht die Herstellung des Halbleiter- Detektors aufwendiger. Die Bereitstellung einer als Schutzschicht für einen Kontakt wirkenden Pufferschicht wird z. B. US 2005/0051731 erwähnt, wobei dort die Kontaktierung nicht durch Ultraschall-Bonden, sondern durch Kleben mit Leitsilber erfolgt.

Die genannten Probleme treten nicht nur bei der Anwendung des Ultraschall-Bondens, sondern auch bei der Anwendung anderer Verbindungstechnologien oder anderer Nachbearbeitungsprozesse bei der Herstellung einer Detektoreinrichtung auf.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen verbesserten Halbleiter-Detektor bereitzustellen, mit dem Nachteile herkömmlicher Halbleiter-Detektoren vermieden werden. Insbesondere ist es im Rahmen der Erfindung wünschenswert, einen Halbleiter- Detektor zu schaffen, der mit hoher Ausbeute und Zuverlässigkeit herstellbar ist und/oder sich durch einen verringerten Defekt-Leckstrom auszeichnet.

Diese Aufgabe wird durch den Halbleiter-Detektor mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen .

Der Grundgedanke der Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Halbleiter-Detektors mit einem Halbleiterkörper und mindestens einem Bondkontakt auf der Oberfläche des Halbleiterkörpers, wobei der mindestens eine Bondkontakt außerhalb eines Signalladungs-Einzugsbereichs im Halbleiterkörper angeordnet ist. Der mindestens eine Bondkontakt ist auf dem Halb- leiterkörper in einem Oberflächenbereich positioniert, unter dem im Halbleiterkörper keine Sammlung von Signalladungen vorgesehen ist, d. h. der mindestens eine Bondkontakt ist auf dem Halbleiterkörper insbesondere in einem Oberflächenbereich mit einem Abstand von anderen Elektroden, insbesondere mit einem Abstand von einer Rückelektrodeneinrichtung, vorgesehen, die den Signalladungs-Einzugsbereich formen. Vorteilhafterweise wird mit der geometrischen Verlagerung (Verset ¬ zung) des Bondkontakts als dotierte Schicht im Halbleiterkör- per relativ zur Rückelektrodeneinrichtung eine Potentialkonfiguration geschaffen, welche eine Kontamination von strah- lungsinduzierten Signalladungen durch mechanisch-thermisch generierte oder indizierte Störladungen verhindert. Eine Elektrode auf dem Halbleiterkörper, die durch Bonden mit einer elektrischen Leitung (Bondleitung) verbunden werden soll, weist einen Elektrodenabschnitt auf, der den Bondkontakt enthält und entlang der Oberfläche des Halbleiterkörpers über den Signalladungs-Einzugsbereich herausragt. Vorteil- hafterweise verhindert die erfindungsgemäße Trennung des

Bondkontakts vom Signalladungs-Einzugsbereich, dass Elektronen, die an Gitterdefekten, hervorgerufen z.B. durch den Bond-Vorgang, erzeugt werden, in den Signalladungs-Einzugsbereich wandern, wo sie als Leckstrom den Strom von Signalla- düngen überlagern würden. Vorteilhafterweise können Elektronen, die an Gitterdefekten, hervorgerufen durch den Bond- Vorgang, erzeugt werden, außerhalb des Signalladungs- Einzugsbereichs gesammelt werden. Im Ergebnis ermöglicht der erfindungsgemäße Halbleiter-Detektor im Vergleich zur her- kömmlichen Technik eine erhöhte Empfindlichkeit und ein verringertes Leckstrom-Rauschen. Ferner kann durch die Vermeidung von Gitterdefekt-Störungen die Ausbeute bei der Herstellung von Detektoren erhöht werden. Diese Vorteile werden ohne eine Verkomplizierung des Verfahrens (wie z. B. durch das Aufbringen zusätzlicher Schichten) zur Herstellung des Halbleiter-Detektors erzielt.

Der erfindungsgemäße Halbleiter-Detektor umfasst einen Halbleiterkörper eines ersten Leitungstyps mit einer Vorderseite und einer Rückseite. Die Vorder- und Rückseiten des Halbleiterkörpers sind die Oberflächen, auf denen Elektroden zur Beeinflussung des elektrischen Potentials im Halbleiterkörper und/oder zur Ladungssammlung angeordnet sind. Typischerweise hat der Halbleiterkörper die Gestalt einer ebenen Platte, deren Hauptoberflächen die Vorder- und Rückseiten bilden.

Auf der Vorderseite des Halbleiterkörpers ist ein Ladungssam- melkontakt des ersten Leitungstyps angeordnet. Der Ladungs- Sammelkontakt ist für die Ableitung eines elektrischen Stroms von Signalladungen, die in Reaktion auf elektromagnetische Strahlung oder Teilchenstrahlung im Halbleiterkörper generiert werden, zu einer Messeinrichtung konfiguriert. Auf der Rückseite des Halbleiterkörpers ist eine Rückelektrodenein- richtung eines zweiten Leitungstyps, der zum ersten Leitungstyp entgegengesetzt ist, angeordnet. Die Rückelektrodeneinrichtung umfasst mindestens eine Hauptelektrode, die konfiguriert ist, relativ zum Halbleiterkörper mit einer Sperrspannung beaufschlagt zu werden. Wenn der Halbleiter-Detektor z. B. ein Driftdetektor ist, bildet die im Halbleiterkörper durch Dotierung hergestellte mindestens eine Hauptelektrode vorzugsweise einen Verarmungskontakt.

Zwischen der Vorderseite und der Rückseite des Halbleiterkör- pers, insbesondere in dem geometrischen Bereich im Halbleiterkörper, in dem das elektrische Potential durch die Rückelektrodeneinrichtung beeinflusst wird, ist der Signalla- dungs-Einzugsbereich des Halbleiter-Detektors gebildet. Gemäß der Erfindung ist die Rückelektrodeneinrichtung mit einem von der Rückelektrodeneinrichtung abstehenden Elektrodenabschnitt versehen, der wenigstens zum Teil über den Signalladungs- Einzugsbereich herausragt. In diesem Elektrodenabschnitt, insbesondere in dessen von der Rückelektrodeneinrichtung wegweisenden Teil befindet sich der Bondkontakt zum Anschließen der Bondleitung, mit der die Rückelektrode kontaktiert wird. Wenn die Rückelektrodeneinrichtung allein aus der Hauptelekt ¬ rode mit dem Elektrodenabschnitt besteht, ragt der Elektro ¬ denabschnitt über den Bereich der Hauptelektrode hinaus. Wenn die Rückelektrodeneinrichtung mit einer (oder mehreren) zu ¬ sätzlichen, das Potential im Halbleiterkörper beeinflussenden Elektrode (n) ausgestattet ist, ragt der Elektrodenabschnitt über den Bereich der Hauptelektrode und der (den) zusätzli ¬ chen Elektrode (n) hinaus.

Vorzugsweise ist der Bondkontakt entlang der Rückseite des Halbleiterkörpers mit einem Abstand von der Rückelektrodeneinrichtung angeordnet. Der von der Rückelektrodeneinrichtung entlang der Rückseite des Halbleiterkörpers vorragende Elekt- rodenabschnitt mit dem Bondkontakt ist im Material des Halb ¬ leiterkörpers durch Dotierung wie die Rückelektrodeneinrichtung mit dem zweiten Leitungstyp gebildet. Besonders bevor ¬ zugt ist der Bondkontakt so angeordnet, dass unter dem Bond ¬ kontakt im Halbleiterkörper erzeugte Ladungen den Ladungssam- melkontakt nicht erreichen können.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des Halbleiter- Detektors kann auf der Vorderseite des Halbleiterkörpers ein Außenkontakt zur Sammlung von in einem Außenbereich des Halb- leiterkörpers generierten Ladungsträgern angeordnet sein.

Vorteilhafterweise kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Halbleiter-Detektors die Rückelektrodeneinrichtung von Abschirmelektroden umgeben sein, die einen kontrollierten Abbau einer an die Rückelektrodeneinrichtung angelegten Spannung hin zum äußeren Rand des Halbleiterkörpers erlauben. Vorteilhafterweise können damit unerwünschte elektrische Felder am Rand des Halbleiter-Detektors vermieden werden. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass so- wohl die Rückelektrodeneinrichtung als auch der herausragende Elektrodenabschnitt mit dem Bondkontakt von den Abschirmelektroden umgeben sind. Hinsichtlich der geometrischen Form des herausragenden Elektrodenabschnitts bestehen vorteilhafterweise keine besonderen Beschränkungen. Der Elektrodenabschnitt kann z.B. einen

Elektrodenstreifen mit konstanter Breite umfassen, dessen von der Rückelektrodeneinrichtung wegweisendes Ende den Bondkon- takt bildet. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass der Elektrodenabschnitt einen Bondkontakt mit einer Breite, die ein Bonden einer Bondleitung erlaubt, und einen Streifenabschnitt aufweist, über den der Bondkontakt mit der Rückelektrodeneinrichtung, z. B. der Hauptelektrode verbunden ist. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Streifenabschnitt eine geringere Breite als der Bondkontakt aufweist. Vorteilhafterweise kann damit eine Beeinflussung des elektrischen Potentials im Halbleiterkörper und insbesondere eine Deformation des Signalladungs-Einzugsbereichs minimiert oder ausgeschlossen werden.

Vorzugsweise sind die Abschirmelektroden, welche die Rückelektrodeneinrichtung mit dem herausragenden Elektrodenab- schnitt umgeben, so gebildet, dass sie der äußeren Form des herausragenden Elektrodenabschnitts mit dem Bondkontakt folgen. Der Abstand zwischen der innersten Abschirmelektrode von dem herausragenden Elektrodenabschnitt ist vorzugsweise geringer als die Breite des Bondkontakts. Der Abstand zwischen der innersten Abschirmelektrode und dem Streifenabschnitt zwischen dem Bondkontakt und der Rückelektrodeneinrichtung hat typischerweise eine Breite, die kleiner oder gleich der Breite des Streifenabschnitts ist. Wenn gemäß einer weiteren bevorzugten Gestaltung des erfindungsgemäßen Halbleiter-Detektors der Ladungssammelkontakt auf der Vorderseite des Halbleiterkörpers von mindestens einer ringförmig gebildeten Struktur umgeben ist, die den zwei- ten Leitungstyp aufweist und in Sperrrichtung gegenüber dem Ladungssammelkontakt gepolt ist, kann der Signalladungs- Einzugsbereich im Halbleiterkörper durch diese Struktur be- einflusst sein. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung befindet sich der Bondkontakt außerhalb des durch die ringför- mige Struktur auf der Vorderseite und die Rückelektrodeneinrichtung auf der Rückseite des Halbleiterkörpers geformten Signalladungs-Einzugsbereichs .

Gemäß einer bevorzugten Variante der Erfindung ist der Halb- leiter-Detektor ein Driftdetektor. In diesem Fall umfasst die ringförmig gebildete Struktur, welche den Ladungssammelkontakt umgibt, eine Vielzahl von Driftelektroden, die zur Erzeugung mindestens eines Driftfeldes im Halbleiterkörper konfiguriert sind. Gemäß einer alternativen Variante ist der Halbleiter-Detektor eine Detektordiode, wobei in diesem Fall die ringförmig gebildete Struktur einen einzelnen Elektrodenring umfasst, welcher den Ladungssammelkontakt umgibt.

Gemäß weiteren Varianten ist der Halbleiterdetektor ein pnCCD oder ein Avalanche-Photosensor (APS) .

Vorteilhafterweise bestehen keine Beschränkungen hinsichtlich der Gestaltung der Rückelektrodeneinrichtung des erfindungsgemäßen Halbleiter-Detektors. Beispielsweise kann die Rück- elektrodeneinrichtung ausschließlich die flächige Hauptelektrode umfassen, von welcher der Elektrodenabschnitt mit dem Bondkontakt absteht. Alternativ kann die Rückelektrodeneinrichtung die Hauptelektrode umfassen, die von einer Barrierenelektrode umgeben ist, wie es z.B. in US 7 105 827 B2 be- schrieben ist. In diesem Fall kann der Elektrodenabschnitt mit dem Bondkontakt mit mindestens einem von der Hauptelekt ¬ rode und der Barrierenelektrode verbunden sein. Das erfindungsgemäße Merkmal der Verlegung des Bondkontakts aus dem Signalladungs-Einzugsbereich heraus in einen nichtsensitiven Bereich, z.B. Randbereich des Halbleiterkörpers kann gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung auch bei der Kontaktierung der Abschirmelektroden, insbesondere der innersten Abschirmelektrode realisiert werden. In diesem Fall weist die innerste Abschirmelektrode ei ¬ nen Elektrodenabschnitt (Abschirm-Elektrodenabschnitt ) auf, der aus dem Signalladungs-Einzugsbereich herausragt und einen Bondkontakt für die Abschirmelektrode enthält. Die innerste Abschirmelektrode mit dem Elektrodenabschnitt und dem Abschirmelektroden-Bondkontakt wird von den übrigen Abschirmelektroden ringförmig eingeschlossen. Dieses Prinzip kann auch bei weiteren, nach außen hin angeordneten Abschirmelektroden vorgesehen sein.

Gemäß einer bevorzugten Variante der Erfindung ist eine Bondleitung durch Ultraschallbonden mit dem Bondkontakt verbunden. Nachteile herkömmlicher Ultraschallbond-Verbindungen werden erfindungsgemäß vermieden.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erläutert, die zeigen in:

Figur 1 : eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Halbleiter-Detektors in schematischer Draufsicht , Figur 2: die Ausführungsform des Halbleiter-Detektors gemäß Figur 1 in schematischer Querschnittsansicht,

Figur 3: eine weitere bevorzugte Ausführungsform des erfin- dungsgemäßen Halbleiter-Detektors in schematischer

Draufsicht, und

Figur 4: die Ausführungsform des Halbleiter-Detektors gemäß

Figur 3 in schematischer Querschnittsansicht.

Merkmale bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden unter beispielhaftem Bezug auf einen Einkanal- Driftdetektor mit einem Bondkontakt beschrieben. Es wird be ¬ tont, dass die erfindungsgemäße Bereitstellung des Elektro- denabschnitts mit dem Bondkontakt in entsprechender Weise mit Halbleiter-Detektoren anderer Bauart, insbesondere mit Detek ¬ toren mit mehreren Bondkontakten, Mehrkanal-Detektoren und/oder Diodendetektoren realisiert werden kann. So ist z. B. im Fall eines Mehrkanal-Detektors die Realisierung der Er- findung für jeden Kanal vorgesehen. Dabei genügt es, bei gemeinsamer Rückelektrode mehrerer Kanäle, einen gemeinsamen Bondkontakt vorzusehen. Die Merkmale der Erfindung werden im Folgenden insbesondere unter Bezug auf die Anordnung und Form des Elektrodenabschnitts mit dem Bondkontakt erläutert. Ein- zelheiten des Verfahrens zur Herstellung des Halbleiter- Detektors und insbesondere der Elektroden, wie z.B. Dotierverfahren und lithographische Verfahren, werden nicht erläutert, da diese an sich aus dem Stand der Technik bekannt sind (siehe z. B. US 7 105 827 B2).

Figur 1 zeigt einen Halbleiter-Detektor 100 mit einem Halbleiterkörper 10 in schematischer Draufsicht auf die Rückseite 12 des Halbleiterkörpers 10. Figur 2 zeigt die Querschnittsansicht (entlang der Linie II-II in Figur 1) durch den Halb- leiterkörper 10 mit der Vorderseite 11 und der Rückseite 12. Der Halbleiterkörper 10 hat einen ersten Leitungstyp, er um- fasst z. B. n-leitendes Silizium. Auf der Vorderseite 11 (in Figur 2 untere Seite) des Halbleiterkörpers 10 ist in der Mitte, gegenüberliegend zu einer kreisrunden Hauptelektrode 13 auf der Rückseite 12 ein La- dungssammelkontakt 18 vorgesehen, der zur Verbindung mit ei ¬ nem Signalverstärker (nicht dargestellt) vorgesehen und von einer Gruppe kreisringförmiger Driftelektroden 19 umgeben ist. Des Weiteren ist auf der Vorderseite 11 ein Außenkontakt 20 angeordnet, der zur Sammlung von in Bondnähe erzeugten Gitterdefekt-Elektronen, sowie aller übrigen, im Außenbereich (Bereich außerhalb des Strahlungseintrittsfensters) generier- ten Elektronen vorgesehen ist.

Auf der Rückseite 12 des Halbleiterkörpers 10 ist eine Rück ¬ elektrodeneinrichtung in Gestalt der Hauptelektrode 13 und einem von der Hauptelektrode 13 abstehenden Elektrodenab- schnitt 14 angeordnet. Die Rückelektrodeneinrichtung 13 hat eine zweiten Leitungstyp, sie ist z. B. p-leitend und durch Dotierung im Silizium des Halbleiterkörpers 10 gebildet. Die Hauptelektrode 13 bildet den Zentralbereich der Rückelektrodeneinrichtung, mit dem der Elektrodenabschnitt 14 verbunden ist. Der Elektrodenabschnitt 14 umfasst einen Bondkontakt 15 und einen Streifenabschnitt 16. Die Hauptelektrode 13 ist ringförmig von Abschirmelektroden 17 (z. B. vier Abschirmelektroden 17) umgeben. Der Bondkontakt 15 ist, z. B. durch Ultraschallbonden, mit einer Bondleitung 22 verbunden.

Zwischen der Hauptelektrode 13 und den Driftelektroden 19 ist im Halbleiterkörper 10 der schematisch illustrierte Signalla- dungs-Einzugsbereich 21 gebildet. Die Ausdehnung des Signal- ladungs-Einzugsbereichs 21, der zugleich das Strahlungsein- trittsfenster darstellt, ist gleich dem Bereich im Halbleiterkörper 10 zwischen der Hauptelektrode 13 und der äußersten Elektrode, z. B. der äußersten Driftelektrode 19, auf der Vorderseite 11. Der Elektrodenabschnitt 14 und insbesondere der Bondkontakt 15 sind allgemein gemäß der Erfindung so angeordnet, dass die senkrechte Projektion von der Fläche des Bondkontakts 15 in den Halbleiterkörper 10 außerhalb des Signalladungs-Einzugsbereichs 21 ist. Defektelektronen, die unterhalb des Bondkontakts 15 erzeugt werden, werden insbe- sondere durch das Potential der Abschirmelektroden 17 zum Außenkontakt 20 geführt.

Der Abstand Δχ des Bondkontakts 15 vom äußeren Rand der

Hauptelektrode 13, d.h. die Länge des Streifenabschnitts 16 beträgt mindestens 100 μπι, vorzugsweise 1000 ym. Die Breite der Abschirmelektroden 17 beträgt z.B. 5 ym, 10 ym 20 ym oder 50 ym. Die Breite des Streifenabschnitts 16 beträgt ebenfalls z.B. 5 ym, 10 ym oder 20 ym, während die Breite des Bondkontakts 15 z.B. 50 ym, 100 ym oder 200 ym beträgt. Bei den an- gegebenen Werten handelt es sich um ungefähre Richtwerte, die Maße können auch unter oder oberhalb der hier angegebenen Bereiche liegen.

In einer abgewandelten Variante der Erfindung (siehe Figuren 3 und 4) kann die flächige Hauptelektrode 13 des Halbleiter- Detektors 100 von einer Barrierenelektrode 13.1 umgeben sein, wie z. B. in US 7 105 827 B2 beschrieben ist. In diesem Fall sind zwei Bondkontakte 15, 15.1 vorhanden. Der erste Bondkontakt 15 ist wie oben beschrieben mit der Hauptelektrode 13 verbunden, während der zweite Bondkontakt 15.1 mit der Barrierenelektrode 13.1 verbunden ist. Damit kann an die Barrierenelektrode 13.1 ein im Vergleich zur Hauptelektrode 13 negativeres Potential angelegt werden, so dass der Einzugsbereich die Barrierelektrode 13.1 umfasst. Mit der Verbindung des zweiten Bondkontakts 15.1 mit der Barrierenelektrode 13.1 werden die oben unter Bezug auf die Figuren 1 und 2 beschriebenen Merkmale entsprechend realisiert. In einer weiteren abgewandelten Variante können alternativ oder zusätzlich zum zweiten Bondkontakt 15.1 weitere Bondkontakte zur Kontaktierung von Abschirmelektroden 17 vorgesehen sein, die aufgebaut sind, wie oben in Bezug auf den Elektrodenabschnitt 14 beschrieben ist.

Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene bevorzugte Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. Darunter fallen auch Abwandlungen in der Geometrie des Elektrodenabschnitts mit dem Bondkontakt, der Rückelektrodeneinrichtung und des Ladungssammel- kontakts. Darüber hinaus beansprucht die Erfindung auch

Schutz für den Gegenstand der Unteransprüche unabhängig von den Merkmalen der in Bezug genommenen Ansprüche.