DE102012215800A1 - Halbleiterstreifendetektor - Google Patents

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DE102012215800A1
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DE102012215800A
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Kazuyuki Matsushita
Masaru Kuribayashi
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Rigaku Denki Co Ltd
Rigaku Corp
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Rigaku Denki Co Ltd
Rigaku Corp
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Abstract

Die vorliegende Erfindung stellt einen Halbleiterstreifendetektor bereit, der aus flotierender Kapazität zwischen Elektroden erzeugtes Rauschen reduzieren kann, während eine hohe Detektionseffizienz bewahrt wird. Der Halbleiterstreifendetektor (100) zum Detektieren von Strahlung beinhaltet: ein Substrat (110), das integral aus Halbleiter ausgebildet ist und einfallende Strahlung aufnimmt; eine erste Elektrodengruppe (121), die aus einer Mehrzahl von streifenförmigen Elektroden (121-1 bis 121-n) aufgebaut ist, die parallel zueinander auf einer Hauptoberfläche des Substrats (110) vorgesehen sind; und eine zweite Elektrodengruppe (122), die aus einer Mehrzahl von streifenförmigen Elektroden (122-1 bis 122-n) aufgebaut ist, die koaxial zu einer orthogonalen Projektion auf die Mehrzahl von streifenförmigen Elektroden (121-1 bis 121-n) der ersten Elektrodengruppe (121) auf die Hauptoberfläche des Substrats (110) vorgesehen sind, und die Elektrodengruppen (121, 122) sind so ausgebildet, dass ein Verhältnis einer Längslänge zu einer Elektroden-zu-Elektrodenlänge 10 oder mehr beträgt. Daher kann das Rauschen hinreichend reduziert werden, während ein Detektionsbereich aufrechterhalten wird.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Halbleiterstreifendetektor, der Strahlung detektiert.
  • BESCHREIBUNG VERWANDTEN STANDS DER TECHNIK
  • Ein Silikonstreifendetektor (SSD) ist ein ”solid-state”-Detektor, der konfiguriert ist, eine streifenförmige, schlanke P-Typ-Halbleiterschicht auf einer N-Typ-Halbleiterwaferoberfläche zu bilden, und eine Aluminiumelektrode auf der Halbleiterschicht zu bilden, und ist in der Lage, einfallende, geladene Partikel oder Strahlung zu detektieren. In den letzten Jahren ist der Silikonstreifendetektor insbesondere für Hochgeschwindigkeitsmessung oder eindimensionale Messung in einem Röntgendiffraktionsfeld verwendet worden.
  • Ein solcher Silikonstreifendetektor erzeugt Leckströme an einer streifenförmigen Elektrode aufgrund von Umgebungswärme, wodurch Rauschen verursacht wird. Zusätzlich erzeugt die flotierende Kapazität zwischen Elektroden Leckströme, um Rauschen auf dieselbe Weise zu verursachen. Das erzeugte Rauschen degradiert die Energieauflösung eines detektierten Werts. Die nachfolgenden Dinge sind als Stand der Technik bekannt, die Maßnahmen gegen Rauschen aus einem solchen Detektor erfordern.
  • Die üblichste Technik ist eine Technik zum Kühlen des Siliziumstreifen-Detektionselements unter Verwendung eines Peltier-Elementes, von flüssigem Stickstoff oder dergleichen. Jedoch hat die Technik Nachteile, wie etwa eine durch das Kühlen verursachte Taukondensation und Kostensteigerung. Im Gegensatz dazu reduziert der in der japanischen ungeprüften Patentanmeldungs-Veröffentlichung Nr. 10-335691 offenbarte Halbleiterdetektor zwei Fluktuationen ΔEd und ΔEp, welche die Energieauflösung des Halbleiterdetektors durch Ausbilden eines Halbleiterelementes aus schwarzem Phosphormaterial bestimmen, um dadurch die Energieauflösung zu verbessern. Der in der japanischen ungeprüften Patentoffenlegungsschrift Nr. 2000-356680 offenbarte Halbleiterstrahlungsdetektor beinhaltet einen Schwellenwertverstärker, der einen Schwellenwert aufweist, der für einen Spitzenwert eines Eingangssignals vorgesehen ist, um durch Leckströme aus dem Detektor verursachtes elektronisches Rauschen zu entfernen. Der in der japanischen ungeprüften Patentoffenlegungsschrift Nr. 2008-209294 offenbarte Halbleitersensor reduziert die Erzeugung von Vibrationsrauschen durch Halten einer leitfähigen Schicht auf demselben Potential wie derjenigen eines Abschirmgehäuses, selbst wenn der Halbleitersensor über die Verbindung der Halbleiterschicht und des Abschirmgehäuses vibriert, so dass flotierende Kapazität zwischen der leitfähigen Schicht und dem Abschirmgehäuse reduziert wird, wie auch Eingaben und Ausgaben von Ladungen in/aus entsprechenden positiven und negativen Elektroden, die durch Vibration verursacht sind, reduziert werden. Der in der japanischen ungeprüften Patentoffenlegungsschrift Nr. 2010-156671 offenbarte Ionisierungskammerdetektor subtrahiert an einer Blindsignalleitung erzeugtes Rauschen von Signalausgaben aus den Signalleitungen und kompensiert das auf den Signalleitungen überlagerte Raschen durch eine Mehrzahl von Blindsignalleitungen, die in der Umgebung der Mehrzahl von Signalleitungen angeordnet sind, die mit entsprechenden geteilten Elektroden verbunden sind.
  • Jedoch selbst falls konventionelle Maßnahmen gegenüber Rauschen, wie oben beschrieben, auf einen Streifendetektor angewendet werden, kann ein von einer flotierenden Kapazität zwischen streifenförmigen Elektroden herrührendes Rauschen nicht signifikant reduziert werden. Im Gegensatz dazu, weil die Größe eines Leckstroms eine Korrelation mit der Größe der Kapazität zwischen den Elektroden aufweist, ist ein Verfahren zum Kürzen der streifenförmigen Elektroden vorstellbar, aber das Kürzen der Elektroden reduziert eine Röntgen-Detektionsfläche, um dadurch die Detektionseffizienz zu mindern.
  • KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf die oben erwähnten Umstände gemacht worden und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Halbleiterstreifendetektor bereitzustellen, der in der Lage ist, aus einer flotierenden Kapazität zwischen Elektroden resultierendes Rauschen zu vermindern, während eine hohe Detektionseffizienz bewahrt wird.
    • (1) Um die oben erwähnte Aufgabe zu lösen, ist der Halbleiterstreifendetektor gemäß der vorliegenden Erfindung ein Halbleiterstreifendetektor zum Detektieren von Strahlung und enthält: ein Substrat, das integral aus Halbleiter gebildet ist und einfallende Strahlung aufnimmt; eine erste Elektrodengruppe, die aus einer Mehrzahl von streifenförmigen Elektroden gemacht ist, die parallel zueinander auf einer Hauptoberfläche des Substrats vorgesehen sind; und eine zweite Elektrodengruppe, die aus einer Mehrzahl von streifenförmigen Elektroden gemacht ist, die koaxial zu einer orthogonalen Projektion der Mehrzahl von streifenförmigen Elektroden der ersten Elektrodengruppe auf die Hauptoberfläche des Substrats vorgesehen sind, in denen die ersten und zweiten Elektrodengruppen beide konfiguriert sind, so ausgebildet zu sein, dass ein Verhältnis einer longitudinalen Länge zu einer Elektroden-zu-Elektrodenlänge 10 oder mehr beträgt.
  • Wie oben beschrieben, enthält der Halbleiterstreifendetektor gemäß der vorliegenden Erfindung die Mehrzahl von koaxial zu einer orthogonalen Projektion der Mehrzahl von streifenförmigen Elektroden vorgesehenen Elektrodengruppen. Daher kann durch die Reduktion der Elektrodenlänge pro Elektrodengruppe und die Reduktion an flotierender Kapazität zwischen den Elektroden, während ein Detektionsbereich bewahrt bleibt, das resultierende Rauschen hinreichend reduziert werden. Als Konsequenz kann die Energieauflösung verbessert werden.
    • (2) Der Halbleiterstreifendetektor gemäß der vorliegenden Erfindung ist so konfiguriert, dass die ersten und zweiten Elektrodengruppen beide auf derselben Hauptoberfläche des Substrats vorgesehen sind. Daher können gemäß einem Halbleiterherstellprozess die Mehrzahl von Elektrodengruppen, auf denen die jeweiligen streifenförmigen Elektrode integral auf dem Substrat und koaxial vorgesehen sind, leicht ausgebildet werden, und die Herstellkosten können reduziert werden. Zusätzlich kann eine Lücke zwischen den Elektrodengruppen signifikant reduziert werden.
    • (3) Der Halbleiterstreifendetektor gemäß der vorliegenden Erfindung ist so konfiguriert, dass die ersten und zweiten Elektrodengruppen beide angrenzend aneinander vorgesehen sind, wobei sie einen Spalt von 1 mm oder weniger dazwischen aufweisen. Entsprechend kann im Vergleich zu einer Mehrzahl von Detektoren, die alle nur eine Elektrodengruppe aufweisen und miteinander verbunden sind, ein toter Bereich zwischen den Elektrodengruppen signifikant reduziert werden und ein negativer Effekt des toten Bereichs kann reduziert werden.
    • (4) Der Halbleiterstreifendetektor gemäß der vorliegenden Erfindung ist so konfiguriert, dass die erste Elektrodengruppe auf einer anderen Hauptoberfläche als derjenigen vorgesehen ist, die mit der zweiten Elektrodengruppe versehen ist. Daher kann ein Spalt zwischen den auf unterschiedlichen Hauptoberflächen vorgesehenen Elektrodengruppen in einer orthogonalen Projektion auf die Hauptoberflächen auf Null eingestellt werden.
    • (5) Weiterhin ist der Halbleiterstreifendetektor gemäß der vorliegenden Erfindung so konfiguriert, dass drei oder mehr Elektrodengruppen mit einer Beziehung zwischen der ersten Elektrodengruppe und der zweiten Elektrodengruppe zueinander vorgesehen sind. Daher kann eine Elektrodenlänge pro Elektrodengruppe weiter für denselben Detektionsbereich reduziert werden und das Rauschen kann weiter vermindert werden.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann aus einer flotierenden Kapazität zwischen den Elektroden resultierendes Rauschen reduziert werden, während eine hohe Detektionseffizienz bewahrt werden kann. Als Konsequenz kann die Energieauflösung eines detektierten Wertes verbessert werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG VERSCHIEDENER ANSICHTEN DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Halbleiterstreifendetektor und eine Ausleseschaltung gemäß Ausführungsform 1 zeigt;
  • 2 ist eine Querschnittsansicht, die einen Halbleiterstreifendetektor gemäß der Ausführungsform 1 zeigt;
  • 3 ist eine Querschnittsansicht, die einen Halbleiterstreifendetektor gemäß der Ausführungsform 1 zeigt;
  • 4 ist eine Querschnittsansicht, die einen Halbleiterstreifendetektor gemäß der Ausführungsform 1 zeigt;
  • 5 ist ein Blockdiagramm, das eine Schaltung zur Verarbeitung eines detektierten Signals zeigt;
  • 6 ist eine Querschnittsansicht, die einen Halbleiterstreifendetektor gemäß Ausführungsform 2 zeigt;
  • 7 ist eine Querschnittsansicht, die einen Halbleiterstreifendetektor gemäß Ausführungsform 2 zeigt; und
  • 8 ist eine Querschnittsansicht, die einen Halbleiterstreifendetektor gemäß Ausführungsform 2 zeigt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Als Nächstes wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Für das einfache Verständnis der Beschreibung beziehen sich dieselben Bezugszeichen und Bezeichnungen in jeweiligen Zeichnungen auf dieselben Elemente und eine duplizierte Beschreibung wird weggelassen.
  • [Erste Ausführungsform]
  • (Detektor und Ausleseschaltung)
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Halbleiterstreifendetektor 100 und Ausleseschaltungen 531 und 532 zeigt. Weiterhin sind 2 bis 4 Querschnittsansichten, die einen Halbleiterstreifendetektor 100 zeigen. 2 ist eine Querschnittsansicht längs einer Linie A von 1. 3 ist eine Querschnittsansicht längs einer Linie B von 1. 4 ist eine Querschnittsansicht längs einer Linie C von 1.
  • Der Halbleiterstreifendetektor 100 ist ein Halbleiterdetektor, der eine p-n-Verbindungsoberfläche aufweist, die aus einer Streifenform ausgebildet ist und Strahlung detektiert. Vorzugsweise ist ein zu verwendendes Halbleitermaterial ein Siliziumhalbleiter, aber es können andere Materialien verwendet werden. Die zu detektierende Strahlung ist vorzugsweise Röntgen- oder Gammastrahlen und der Halbleiterstreifendetektor 100 ist insbesondere bei der Detektion der Position und Intensität einer Brechungslinie in einem Röntgen-Diffraktionsfeld effektiv. Der Halbleiterdetektor erzeugt Elektronenlochpaare längs eines Pfads, während Strahlung eine depletierte Schicht passiert, die durch Anlegen einer reversen Vorspannung vergrößert ist.
  • Der Halbleiterdetektor trennt die erzeugten Elektronen und Löcher und liest deren Ladungsmenge mit einer Elektrode aus, wodurch er in der Lage ist, Strahlung zu detektieren.
  • Wie in den 1 bis 4 gezeigt, beinhaltet der Halbleiterstreifendetektor 100 ein Substrat 110, eine Elektrodengruppe 121 (eine erste Elektrodengruppe), eine Elektrodengruppe 122 (eine zweite Elektrodengruppe) und eine Elektrode 130. Das Substrat 110 ist integral aus einem Halbleiter-Material geformt und es werden elektrische Ladungen durch das Einfallen von Strahlung bewegt. Das Substrat 110 hat einen Massenkörper 115 und Streifenkörper 111-1 bis 111-n und 112-1 bis 112-n. Der Massenkörper 115 ist aus beispielsweise einem n-Typ-Halbleiter gebildet und die Streifenkörper 111-1 bis 111-n und 112-1 bis 112-n sind aus p-Typ-Halbleitern gebildet. In diesem Fall wird dazwischen eine p-n-Verbindungsoberfläche ausgebildet.
  • Die Elektrodengruppe 121 besteht aus der Mehrzahl von streifenförmigen Elektroden 121-1 bis 121-n, die parallel zueinander auf eine Hauptoberfläche des Substrats 110 vorgesehen sind. Derweil bezieht sich die Hauptoberfläche auf die weiteste Oberfläche eines plattenartigen Körpers. Zusätzlich besteht ähnlich die Elektrodengruppe 122 aus der Mehrzahl von streifenförmigen Elektroden 122-1 bis 122-n, die parallel zueinander auf der Hauptoberfläche des Substrats 110 vorgesehen sind. Die streifenförmigen Elektroden 122-1 bis 122-n sind koaxial zu einer orthogonalen Projektion der Mehrzahl von streifenförmigen Elektroden 121-1 bis 121-n der ersten Elektrodengruppe 121 auf die Hauptoberfläche des Substrats 110 vorgesehen.
  • Die streifenförmige Elektrode 121-1 und die streifenförmige Elektrode 122-1 sind koaxial zueinander auf der Hauptoberfläche des Substrats 110 vorgesehen. Dasselbe gilt für die Beziehung zwischen der streifenförmigen Elektrode 121-2 und der streifenförmigen Elektrode 122-2. Mit anderen Worten weist der Halbleiterstreifendetektor 100 eine solche Struktur auf, dass die parallel zueinander vorgesehenen streifenförmigen Elektroden unterteilt sind. Daher kann eine Elektrodenlänge pro Elektrodengruppe reduziert werden, während eine Detektionsfläche aufrechterhalten wird. Durch Minderung einer flotierenden Kapazität zwischen den streifenförmigen Elektroden kann das resultierende Rauschen hinreichend vermindert werden. Derweil wird jede der streifenförmigen Elektroden so ausgebildet, dass sie auf dem entsprechenden Streifenkörper überlagert ist und ist ausgelegt, dieselben Abmessungen wie etwa Breite, Abstand und längs laufende Länge aufzuweisen.
  • Die Länge jeder der streifenförmigen Elektroden in der Elektrodengruppe ist gleich und die Länge der Elektrodengruppe in Längsrichtung des streifenförmigen Elektroden bedeutet diejenige jeder der streifenförmigen Elektroden. Zusätzlich ist auch eine Elektroden-zu-Elektrodenlänge (Abstand/Kadenz) in der Elektrodengruppe der gleiche. Der Halbleiterstreifendetektor 100 ist vorzugsweise so ausgebildet, dass ein Streifen mit einer Länge, die zum Abdecken eines Bereichs in der Lage ist, der zu detektieren gewünscht wird, in der Mitte halbiert wird. Beispielsweise im Fall, bei dem eine Abmessung von 20 mm als Detektionsbereich erforderlich ist, können zwei Elektrodengruppen mit einer Länge bereitgestellt sein, von jeder der streifenförmigen Elektroden, definiert bei 10 mm. Zusätzlich sind die Elektrodengruppen 121, 122 so ausgebildet, dass ein Verhältnis (ein Abstandsverhältnis) der längs laufenden Länge zu einer Elektroden-zu-Elektrodenlänge 10 oder mehr beträgt. Daher bedeutet dies nicht, dass die Elektrodengruppe eine solche Elektrodenstruktur aufweist, dass sie ein fein unterteilter Pixeldetektor ist. Die Elektrodenbreite wird später beschrieben.
  • Wie in den 1 bis 4 gezeigt, wird es bevorzugt, dass die Elektrodengruppen 121, 122 beide auf derselben Hauptoberfläche des Substrats 110 vorgesehen sind. Daher können gemäß einem Halbleiterherstellprozess die entsprechenden streifenförmigen Elektroden leicht auf dem Substrat 110 integral ausgebildet sein und somit können die Herstellkosten reduziert werden. Darüber hinaus kann ein Spalt zwischen den Elektrodengruppen hinreichend verkleinert werden.
  • Die Elektrodengruppen 121 und 122 sind vorgesehen, aneinander angrenzend zu sein, mit einem Spalt 150 von 1 mm oder weniger dazwischen. Entsprechend kann beispielsweise selbst, falls ein Detektor hergestellt wird, indem eine Mehrzahl von gemeinsamen Detektoren verbunden werden, die alle mit nur einer Elektrodengruppe versehen sind, ein toter Bereich zwischen den Elektrodengruppen nicht hinreichend reduziert werden, und somit ist ein nachteiliger Effekt des toten Bereichs unvermeidbar.
  • Eine Mehrzahl von Ausleseschaltungen 531 und 532 ist für jede Elektrodengruppe vorgesehen und liest Signale aus den Elektrodengruppen aus. Die Mehrzahl von ausgelesenen Schaltungen ist erforderlich, kann aber aus einer integrierten Schaltung aufgebaut sein, und somit wird der Konfiguration des Detektors keine signifikante Last auferlegt. In einer in 1 gezeigten Ausführungsform ist die Ausleseschaltung 531 mit jeder der streifenförmigen Elektroden 121-1 bis 121-n der ersten Elektrodengruppe 121 über Drahtbondierung 521-1 bis 521-n verbunden.
  • Zusätzlich ist die Ausleseschaltung 532 mit jeder der streifenförmigen Elektroden 122-1 bis 122-n der zweiten Elektrodengruppe 122 über Drahtbondierung 522-1 bis 522-n verbunden. Wenn Strahlung in das Substrat 110 eindringt, fließt eine Ladung in die streifenförmige Elektrode, die am nächsten an der Position ist, und somit kann die Ausleseschaltung 531 die Position und Intensität detektieren.
  • Ein solcher Halbleiterstreifendetektor 100 kann unter Verwendung eines üblichen Halbleiterherstellprozesses hergestellt werden, basierend auf dem Design, das als die Mehrzahl von Elektrodengruppen bereitstellend bestimmt ist, wie oben beschrieben.
  • (Verarbeitungsschaltung für Signale)
  • Als Nächstes wird untenstehend eine Verarbeitungsschaltung für durch den Halbleiterstreifendetektor 100 detektierte Signale beschrieben. 5 ist ein Blockdiagramm, das eine Verarbeitungsschaltung 500 für die Verarbeitung detektierter Signale zeigt. Wie in 5 gezeigt, weist die Verarbeitungsschaltung 500 die Ausleseschaltungen 531 und 532, Zähler 541 und 542 und eine Steuerschaltung 550 auf.
  • Jede der Ausleseschaltungen 531 und 532 liest Signale aus der ersten Elektrodengruppe 121 und der zweiten Elektrodengruppe 122 aus. Die ausgelesenen Signale werden an den Zählern 541 und 542 eingegeben und die Zähler 541 und 542 zählen die Anzahl von eingehenden Impulssignalen. Die Steuerschaltung 550 addiert zu der gezählten Anzahl die Anzahl, die an der koaxial positionierten streifenförmigen Elektrode zwischen verschiedenen Elektrodengruppen gezählt wird. Detektion und Zählung werden über die geteilten Elektrodengruppen durchgeführt und nachfolgend erlaubt die Addition der Anzahlen eine signifikante Reduktion von Rauschen. Daher kann ein Detektor mit einer hohen Energieauflösung realisiert werden, ohne eine Detektionsfläche zu opfern. Derweil kann die Addition der Anzahl in der Steuerschaltung 550 oder in Software vorgenommen werden.
  • (Verifikation des Einflusses der Elektrodenbreite)
  • Im oben erwähnten Beispiel ist die Elektrodenbreite der streifenförmigen Elektrode nicht besonders bestimmt und der Grund, warum die Bestimmung der Elektrodenbreite unnötig ist, wird nachfolgend beschrieben. Zwei Sätze von Halbleiterstreifendetektoren, die mit zwei Elektrodengruppen auf derselben Hauptoberfläche vorgesehen sind, wurden vorbereitet, wobei jede ausgelegt war, eine streifenförmige Elektrodenlänge, einen Abstand und eine Elektrodenbreite aufzuweisen, die in der Tabelle unten gezeigt sind. Jeglicher der Halbleiterstreifendetektoren wurde auf solche Weise entworfen, dass er dieselbe Elektrodenlänge und Abstandsbreite mit einer Elektrodenbreite oder einem Spalt zwischen Elektroden verändert aufweist. Für jede der Elektrodengruppen des Halbleiterstreifendetektors wurde die elektrostatische Kapazität zwischen den Elektroden gemessen. Die Messung der elektrostatischen Kapazität wurde unter Verwendung eines Verfahrens gemäß JIS C 5101-1 durchgeführt. Tabelle 1
    Elektrodenlänge/mm Abstand μm Abstandsverhältnis Elektrodenbreite/μm Spalt/μm Elektrostatische Kapazität/pF
    10 100 100 26 75 2,62
    10 100 100 15 85 2,14
  • Folglich, wie in Tabelle 1 gezeigt, während die elektrostatische Kapazität im Falle einer Elektrodenbreite von 26 μm 2,62 pF betrug, betrug sie 2,14 pF im Fall einer Elektrodenbreite von 15 μm, was ungefähr die Hälfte des früheren Wertes ist und somit betrug eine Differenz in der elektrostatischen Kapazität ungefähr 20%, was anzeigt, dass der Effekt klein ist. Entsprechend trägt die Differenz zwischen den Elektroden nicht dramatisch zu der elektrostatischen Kapazität zwischen den Elektroden bei und somit ist ein anderes Verfahren erforderlich.
  • [Zweite Ausführungsform]
  • Die oben erwähnte Ausführungsform beschreibt, dass die Elektrodengruppe 121 und die Elektrodengruppe 122 auf derselben Hauptoberfläche vorgesehen sind, aber es kann eine Hauptoberfläche, auf der jede der Elektrodengruppen vorgesehen ist, sich von der anderen unterscheiden. 6 bis 8 sind eine Querschnittsansicht, welche einen Halbleiterstreifendetektor 200 zeigen. 6 ist eine Querschnittsansicht, längs der Achse der streifenförmigen Elektrode, 7 ist eine Querschnittsansicht längs der Linie D von 6 und 8 ist eine Querschnittsansicht längs einer Linie E von 6.
  • Wie in 6 bis 8 gezeigt, beinhaltet der Halbleiterstreifendetektor 200 ein Substrat 210, eine erste Elektrodengruppe 221, eine zweite Elektrodengruppe 222 und Elektroden 231 und 232. Das Substrat 210 hat einen Massenkörper 215 und Streifenkörper 211-1 bis 211-n und 212-1 bis 212-n. Die erste Elektrodengruppe 221 ist aus streifenförmigen Elektroden 221-1 bis 221-n aufgebaut. Weiterhin ist die erste Elektrodengruppe 222 aus streifenförmigen Elektroden 222-1 bis 222-n aufgebaut.
  • Im Halbleiterstreifendetektor 200 ist die Elektrodengruppe 221 (eine erste Elektrodengruppe) auf einer anderen Hauptoberfläche als einer Hauptoberfläche, auf der die Elektrodengruppe 222 (eine zweite Elektrodengruppe) vorgesehen ist, vorgesehen. Daher kann zwischen den Elektrodengruppen 221 und 222, die auf unterschiedlichen Hauptoberflächen vorgesehen sind, ein Spalt zwischen den aneinander angrenzenden Elektrodengruppen (entsprechend beispielsweise einem in 1 gezeigten Spalt 150), der in einer orthogonalen Richtung auf die Hauptoberfläche erzeugt wird, auf Null eingestellt werden. Derweil zeigt eine in 6 gezeigte Richtung F eine Normalrichtung zur Hauptoberfläche des Substrats 210 an und es kann gesehen werden, dass der Halbleiterstreifendetektor 200 ausgelegt sein kann, den Spalt auf Null einzustellen. Der Halbleiterstreifendetektor 200 kann durch Anwenden einer Mehrschichttechnologie eines Halbleiterherstellprozesses ausgebildet werden.
  • [Andere Ausführungsformen]
  • In der oben erwähnten Ausführungsform weist der Halbleiterstreifendetektor zwei Elektrodengruppen auf, aber drei oder mehr Elektrodengruppen mit einer Beziehung zwischen der ersten Elektrodengruppe und der zweiten Elektrodengruppe können vorgesehen sein. Daher kann eine Elektrodenlänge pro Elektrodengruppe für denselben Detektionsbereich reduziert werden und weiterhin kann das Rauschen vermindert werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 10-335691 [0004]
    • JP 2000-356680 [0004]
    • JP 2008-209294 [0004]
    • JP 2010-156671 [0004]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • JIS C 5101-1 [0032]

Claims (5)

  1. Halbleiterstreifendetektor zum Detektieren von Strahlung, umfassend: ein Substrat, das integral aus Halbleiter gebildet ist und einfallende Strahlung aufnimmt; eine erste Elektrodengruppe, die aus einer Mehrzahl von streifenförmigen Elektroden gemacht ist, die parallel zueinander auf einer Hauptoberfläche des Substrats vorgesehen sind; und eine zweite Elektrodengruppe, die aus einer Mehrzahl von streifenförmigen Elektroden gemacht ist, die koaxial zu einer orthogonalen Projektion der Mehrzahl von streifenförmigen Elektroden der ersten Elektrodengruppe auf die Hauptoberfläche des Substrats vorgesehen sind, wobei die ersten und zweiten Elektrodengruppen beide konfiguriert sind, so ausgebildet zu sein, dass ein Verhältnis einer longitudinalen Länge zu einer Elektroden-zu-Elektrodenlänge 10 oder mehr beträgt.
  2. Halbleiterstreifendetektor gemäß Anspruch 1, wobei die ersten und zweiten Elektrodengruppen beide auf derselben Hauptoberfläche des Substrats vorgesehen sind.
  3. Halbleiterstreifendetektor gemäß Anspruch 2, wobei die ersten und zweiten Elektrodengruppen beide angrenzend aneinander vorgesehen sind, wobei sie einen Spalt von 1 mm oder weniger dazwischen aufweisen.
  4. Halbleiterstreifendetektor gemäß Anspruch 1, wobei die erste Elektrodengruppe auf einer anderen Hauptoberfläche als derjenigen vorgesehen ist, die mit der zweiten Elektrodengruppe versehen ist.
  5. Halbleiterstreifendetektor gemäß Anspruch 1, wobei drei oder mehr Elektrodengruppen mit einer Beziehung zwischen der ersten Elektrodengruppe und der zweiten Elektrodengruppe zueinander vorgesehen sind. Daher kann eine Elektrodenlänge pro Elektrodengruppe weiter für denselben Detektionsbereich reduziert werden und das Rauschen kann weiter vermindert werden.
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