по верхній поверхні пластини та імплантації акцепторной (донорной) домішки в її верхню і нижню поверхню і подальшого температурного відпалу радіаційних дефектів, формуванні п + (р +) контактної області шляхом проведення третьої фотолітографії по верхній поверхні пластини та імплантації в неї донорной (акцепторної) домішки і подальшого температурного відпалу радіаційних дефектів, нанесенні на верхню і нижню поверхню пластини нижнього і верхнього шарів діелектрика, проведення четвертої та п'ятої фотолитографией і розтину контактних вікон, відповідно, до верхньої п + ??(р + ) контактної області і нижньої р + (п +) області, осадженні нижнього і верхнього шарів радіоактивного ізотопу - металу на верхню і нижню поверхню пластини, різання пластини на чіпи.
Реферат
Справжнє винахід відноситься до області перетворювачів енергії оптичних і радіаційних випромінювань в електричну енергію. Метою винаходу є створення планарного перетворювача - бета батарейки з підвищеною потужністю і енергоємністю на одиницю об'єму в порівнянні з традиційною конструкцією р- i- п діода.
Мета досягається шляхом створення оригінальної функціонально інтегрованої конструкції р-i-п діода і МОП конденсатора планарного перетворювача, «, що містить подвійний р-i-п діод і реалізованої за стандартною мікроелектронної технології. Особливостями такої конструкції є розміщення збирають випромінювання р-п переходів на обох сторонах кремнієвої пластини і симетричному розташуванні електродів анода і катода діода, а також розміщення всередині конструкції накопичувального МОП конденсатора.
Такий перетворювач може бути використаний в вибухонебезпечних приміщеннях? шахтах, в безпілотних літальних апаратах, нічних індикаторах і сенсорах, розташованих у важкодоступних місцях і т.д.
Додаток 2
Планарний ПЕРЕТВОРЮВАЧ ІОНІЗУЮЧИХ ВИПРОМІНЮВАНЬ
Справжнє винахід відноситься до області перетворювачів енергії іонізуючих випромінювань в електричну енергію (е.р.с.).
Відомі конструкції планарних - 2D перетворювачів іонізуючих радіаційних випромінювань в електричну енергію (бета гальванічна батарейка), які вперше запропонував Раппопорт в 1954 році [1,2], після виявлення їм того, що при розпаді ізотопів, наприклад , нікелю - 63 або тритію можуть утворюватися в напівпровідникових матеріалах електронно-діркові пари, це явище отримало назву бетавольтаіческого ефекту. Пізніше в 1957 році Elgin-Kidde вперше застосували бетавольтаіческій ефект для вироблення електричної енергії за допомогою планарних р-п переходів, отриманих на кремнієвих пластинах [3].
З 1989 року для створення перетворювача - бетавольтаіческой батареї стали досліджуватися і застосовуватися інші - широкозонні матеріали GaN, GaP, AlGaAs, SiC внаслідок їх більш високої температурної стійкості [4,5].
Однак при створенні тривимірних (3D) конструкцій технології, що використовують широкозонні матеріали, поступаються в продуктивності та ефективності кремнієвої технології. Зокрема, глибина мікроканалів в кремнії в рази більше, ніж в карбіду кремнію та інших матеріалах. Ступінь дефектоутворення при формуванні мікроканалів також мінімальна в кремнієвої технології. Більше того саме в кремнієвої технології найбільш просто і економічно поєднати в одній конструкції набір двовимірних елементів. Таким чином, технологія, що використовує кремнієві пластини є найбільш ефективною з точки зору мінімізації об'єму і ваги перетворювача, що припадає на одиницю вироблюваної електроенергії в тривимірних конструкціях.
Тому з 2004 року з'явилося безліч робіт присвячених створенню 3-ех мірних об'ємних конструкцій 3D перетворювачів, в основному на монокремній, націлених на оптимізацію співвідношення ваги перетворювача до вироблюваної енергії [6-10]. Такі конструкції дозволяють отримати розвинену поверхню щілин або каналів кремнієвих пластин з оптимальними розмірами квазінейтральних областей і областей просторового заряду р- i-п діодів, в яких генеруються бета випромінюванням носії заряду. Проте створення бета батарейок з такою конструкцією представляє складну і не вирішену технологічну проблему, насамперед через низької якості р-п переходів в каналах або щілинах кремнієвих пластин, що призводить до неприпустимо великим струмам витоку через них.
Останнім часом з'явилися технології утонения кремнієвих пластин до розмінів 40-100 мікрон, що порівнянно з глибиною проникнення в кремній (20 мкм) бета випромінювання радіоактивних ізотопів таких, так нікель - 63 і тритій, що принципово дозволяє створювати планарні тонкі конструкції кремнієвих р- i-п діодів з близькими до оптимальних розмірами квазінейтральних областей і областей просторового заряду (10-29 мкм) [11].
Однак і ...
