X射线探测器硅阵列闪烁屏的制备工艺研究

目前，数字化成像技术已经被引入X射线医学诊断中替代传统的胶片技术。已经得到人们的广泛认可。然而，目前大多数成像探测器依赖进口，且受制于几个大公司的高价位独家垄断。为了实现X射线数字成像系统的国产化生产，我们跟踪国际最新研究动态，进行了硅阵列闪烁屏X－射线探测器的试研发。这篇论文是对关键技术硅阵列闪烁屏的制备工艺的研究报道。为了形成阵列结构，我们对n型硅在氢氟酸（HF）中电化学蚀刻过程进行了研究，取决于蚀刻参数，电化学过程在无刻图硅上可以形成多孔硅及抛光硅。通过光刻掩膜的限制及各项异性蚀刻过程获得了用于形成硅孔阵列的锥形初始坑，并通过对硅的电化学蚀刻参数的研究，制备出了孔距37µm，深度300nm的阵列管坑，这种孔具有高的深宽比。由于蚀刻硅在阳极偏压下硅的溶解是以正载流子的供给为基础的，而n型硅中空穴是少子，为了实现硅的电化学蚀刻，采用了光激发产生空穴的方法，并通过对蚀刻硅背面镀铝二次光刻制备网格状电极的方法，解决了高阻硅电化学蚀刻中的欧姆接触问题，实现了整个蚀刻区内孔的均匀生长。另外通过自建的高温装置，对CsI的填充工艺进行了探索，从而实现了闪烁屏制备工艺的全方位研究