A semiconductor substrate incorporating a neutron conversion layer (such as
boron-10) that is sensitive enough to permit the counting of single
neutron events. The substrate includes an active semiconductor device
layer, a base substrate, an insulating layer provided between the active
semiconductor device layer and the base substrate, and a neutron
conversion layer provided between the active semiconductor device layer
and the base substrate. The neutron conversion layer is located within the
insulating layer, between the insulating layer and the base substrate or
between the active semiconductive device layer and the insulating layer. A
barrier layer is provided between at least one of the neutron conversion
layer and the active semiconductor device layer and the neutron conversion
layer and the base substrate to prevent diffusion of the neutron
conversion material provided in the neutron conversion layer. Further, a
plurality of trenches may be formed in the active semiconductor device
layer. In such a case, a trench neutron conversion layer is formed in at
least one of the trenches to improve device sensitivity.
Un substrato a semiconduttore che comprende uno strato di conversione del neutrone (quale boron-10) che è abbastanza sensibile consentire il conteggio degli eventi singoli del neutrone. Il substrato include uno strato attivo del dispositivo a semiconduttore, un substrato basso, uno strato isolante fornito fra lo strato attivo del dispositivo a semiconduttore ed il substrato basso e uno strato di conversione del neutrone fornito fra lo strato attivo del dispositivo a semiconduttore ed il substrato basso. Lo strato di conversione del neutrone è situato all'interno dello strato isolante, fra lo strato isolante ed il substrato basso o fra lo strato semiconductive attivo del dispositivo e lo strato isolante. Uno strato di sbarramento è fornito fra almeno uno dello strato di conversione del neutrone e lo strato attivo del dispositivo a semiconduttore e lo strato di conversione del neutrone ed il substrato basso per impedire la diffusione del materiale di conversione del neutrone fornito nello strato di conversione del neutrone. Più ulteriormente, una pluralità di trincee può essere formata nello strato attivo del dispositivo a semiconduttore. In tal caso, uno strato di conversione del neutrone della trincea è formato almeno in una delle trincee per migliorare la sensibilità del dispositivo.
