JP2003086826A

JP2003086826A - ホトダイオードアレイ、固体撮像装置、及び、放射線検出器

Info

Publication number: JP2003086826A
Application number: JP2001277132A
Authority: JP
Inventors: Koji Okamoto; 浩二岡本; Akira Sakamoto; 坂本　　明; Yoshimarou Fujii; 義磨郎藤井
Original assignee: Hamamatsu Photonics KK
Current assignee: Hamamatsu Photonics KK
Priority date: 2001-09-12
Filing date: 2001-09-12
Publication date: 2003-03-20
Anticipated expiration: 2021-09-12
Also published as: JP4482253B2

Abstract

(57)【要約】【課題】電極や配線を一方の面側に集めてもクロスト
ークの発生を良好に抑制することができるホトダイオー
ドアレイの提供。【解決手段】ホトダイオードアレイ１は、ｎ−型半導
体基板２の表面２ｓにｐ型の半導体層３を複数有し、半
導体基板２の裏面２ｕ側から被検出光を入射させるもの
である。半導体基板２の一面側には、半導体基板よりも
高い不純物濃度を有するｎ＋型のチャンネルストッパ層
４と、各ｐ型半導体層３の周囲を概略囲むように設けら
れており、チャンネルストッパ層４よりも裏面２ｕ側に
延びるトレンチ部１０とが設けられている。各ｐ型半導
体層３の周囲の少なくとも一個所には、トレンチ部１０
が存在しないトレンチ非存在部９が形成されており、こ
れら各トレンチ非存在部９を介して、チャンネルストッ
パ層４の互いに隣り合う半導体層３に対応する部位４ｃ
同士が連続している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ホトダイオードア
レイと、これを備えた固体撮像装置および放射線検出器
に関する。

【０００２】

【従来の技術】ホトダイオードを共通基板上に複数配設
することにより、固体撮像装置を構成できる。また、ホ
トダイオードアレイは、Ｘ線断層撮影装置（以下「ＣＴ
装置」という）の放射線検出器としても利用可能であ
る。ここで、ＣＴ装置用の放射線検出器としてホトダイ
オードアレイを利用する場合、良好な検出結果を得るた
めにホトダイオードアレイの光入射面にシンチレータを
装着するのが一般的である。このように、ホトダイオー
ドアレイの光入射面にシンチレータを装着するに際して
は、空間分解能（解像度）や組立効率を高める上で、ホ
トダイオードアレイの光入射面側をできるだけ平坦にす
ることが求められる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ホトダイオードアレイ
の光入射面側を平坦にする手法としては、通常ホトダイ
オードは表面側に電極や配線が設けられているので、裏
面を光入射面とするように構成することがある。

【０００４】しかしながら、光入射面側から電極や配線
を排した、いわゆる裏面入射型のホトダイオードアレイ
では、ｎ−型基板の厚さの分だけ、キャリアが移動する
ことになる。また、この場合、バイアスを加えた際、空
乏層が垂直方向に広がり難くなってしまうことから、ホ
トダイオード間においてクロストークが発生しやすくな
ってしまう。従って、ｎ＋型チャンネルストッパ層を介
して、ｎ−型基板に対して電圧を加える上では、なによ
り、クロストークの発生をできる限り抑制することが重
要となる。

【０００５】そこで、本発明は、電極や配線を一方の面
側に集めてもクロストークの発生を良好に抑制すること
ができるホトダイオードアレイ、高い撮像精度を有する
固体撮像装置、及び、高い解像度を得ることができる放
射線検出器の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によるホトダイオ
ードアレイは、第１導電型半導体基板の一面側に第２導
電型半導体層を複数有し、半導体基板と第２導電型半導
体層によりホトダイオードが形成され、半導体基板の他
面側から被検出光を入射させるホトダイオードアレイに
おいて、半導体基板の他面側に形成されており、半導体
基板よりも高い不純物濃度を有する第１導電型のアキュ
ムレーション層と、半導体基板の一面側に設けられてお
り、半導体基板よりも高い不純物濃度を有する第１導電
型のチャンネルストッパ層と、各ホトダイオードの周囲
を概略囲むように半導体基板の一面側に設けられてお
り、チャンネルストッパ層よりも他面側に延びるトレン
チ部とを備え、各ホトダイオードの周囲の少なくとも一
個所には、トレンチ部が存在しないトレンチ非存在部が
形成されており、これら各トレンチ非存在部を介して、
チャンネルストッパ層の互いに隣り合うホトダイオード
に対応する部位同士が連続していることを特徴とする。

【０００７】このホトダイオードアレイは、光入射面側
から電極や配線を排した、いわゆる裏面入射型のホトダ
イオードアレイであり、第１導電型（ｎ−型）半導体基
板を有する。半導体基板の一面側（表面側）には、第２
導電型（ｐ型）半導体層（不純物拡散層）が複数配設さ
れている。また、半導体基板の一面側には、半導体基板
よりも高い不純物濃度を有する第１導電型（ｎ＋型）の
チャンネルストッパ層と、チャンネルストッパ層よりも
他面側に延びており、各ホトダイオードの周囲を概略囲
むトレンチ部とが設けられている。半導体基板に対して
は、カソードから、ｎ＋型チャンネルストッパ層を介し
て、電圧が加えられる。

【０００８】ここで、トレンチ部は、各ホトダイオード
の周囲のほぼ全体を囲んでいるが、各ホトダイオードの
周囲を完全には囲んでいない。すなわち、各ホトダイオ
ードの周囲の少なくとも一個所には、トレンチ部が存在
しないトレンチ非存在部が形成されている。そして、こ
れら各トレンチ非存在部を介して、チャンネルストッパ
層の互いに隣り合うホトダイオードに対応する部位同士
が（電気的に）連続している。これにより、このホトダ
イオードアレイでは、各ホトダイオードごとに電極を設
ける必要がなくなり、電極（カソード）の個数を低減可
能となる。従って、カソード用の配線を半導体基板上で
引き回す必要がなくなるので、開口率を高めることが可
能となると共に、組立効率を向上させることができる。

【０００９】また、このホトダイオードアレイでは、各
チャンネルストッパ層よりも他面側に延びており、各ホ
トダイオードの周囲を概略囲むトレンチ部によって、半
導体基板の他面側（裏面側）から入射した光によって発
生したキャリアの互いに隣り合うホトダイオード間にお
ける移動が規制される。従って、このホトダイオードア
レイでは、電極や配線を一面側に集めても、クロストー
クの発生を良好に抑制することが可能となる。

【００１０】この場合、トレンチ非存在部は、各ホトダ
イオードの互いに対向し合う２つの縁部に対して各１箇
所ずつ設けられていると好ましい。

【００１１】また、トレンチ非存在部は、各ホトダイオ
ードに対して、それぞれ一箇所ずつ設けられていてもよ
い。

【００１２】そして、上述したような各ホトダイオード
を共通基板上に複数配設することにより、高い撮像精度
を有する固体撮像装置の実現が容易に可能となる。

【００１３】更に、上述したような各ホトダイオードを
固定する基板を用意し、各第２導電型半導体層を、アノ
ードを介して基板の所定の配線にバンプ接続すると共
に、各チャンネルストッパ層を、カソードを介して基板
の所定の配線にバンプ接続し、ホトダイオードアレイの
他面側に、シンチレータを取り付ければ、高い解像度を
得ることができる放射線検出器の実現が容易に可能とな
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明によるホ
トダイオードアレイ、固体撮像装置、及び、放射線検出
器の好適な実施形態について詳細に説明する。

【００１５】図１は、本発明によるホトダイオードアレ
イの第１実施形態を示す断面図である。図２は、図１の
ホトダイオードアレイを光入射側から見た平面図であ
り、電極及び表面絶縁膜は省略してある。これらの図面
に示すホトダイオードアレイ１は、光入射面側から電極
や配線を排した、いわゆる裏面入射型のホトダイオード
アレイであり、ｎ−型（第１導電型）Ｓｉ等からなる半
導体基板２を有する。半導体基板２は、例えば、１．０
×１０¹²／ｃｍ³程度の不純物濃度を有し、その厚さ
は、例えば、約２７０μｍとされる。半導体基板２の一
面側、すなわち、半導体基板２の表面２ｓには、ｐ型
（第２導電型）Ｓｉ等からなる第２導電型半導体層（ｐ
型不純物拡散層）３がマトリックス状に複数（本実施形
態では２×２＝４個）配設されることで、ホトダイオー
ドアレイが構成される。各第２導電型半導体層３は、
１．０×１０¹⁹／ｃｍ³程度の不純物濃度を有し、表面
２ｓからの深さ（厚さ）は、例えば、約０．５μｍとさ
れる。

【００１６】また、半導体基板２の表面２ｓ側（一面
側）には、各第２導電型半導体層３それぞれの近傍に位
置するように、半導体基板２よりも高い不純物濃度を有
するｎ＋型（第１導電型）Ｓｉ等からなるチャンネルス
トッパ層４が設けられている。図２に示すように、本実
施形態では、チャンネルストッパ層４は、各第２導電型
半導体層３の周囲を取り囲むように、格子状に形成され
ている。チャンネルストッパ層４は、１．０×１０¹⁸／
ｃｍ³程度の不純物濃度を有し、表面２ｓからの深さ
（厚さ）は、例えば、約１．５μｍとされる。

【００１７】更に、半導体基板２の表面２ｓには、絶縁
層５が積層され、ポリシリコン、Ａｕ、Ａｌ等からなる
パターン配線が施されている。そして、各第２導電型半
導体層３は、パターン配線のうち、アノードとなる電極
Ｅａと接続され、各チャンネルストッパ層４は、パター
ン配線のうち、カソードとなる電極Ｅｃ（図２参照）と
接続される。これにより、半導体基板２に対しては、図
示しない電極パッドおよび電極Ｅｃから、ｎ＋型のチャ
ンネルストッパ層４を介して電圧が加えられることにな
る。なお、絶縁層５を形成する素材としては、ＳｉＯ₂
やＳｉＮ_xを用いることができる。

【００１８】一方、光入射面となる半導体基板２の裏面
２ｕには、半導体基板２内で発生するキャリアが裏面２
ｕで再結合することを防止するためのアキュムレーショ
ン層６が形成されている。アキュムレーション層６は、
ｎ型Ｓｉ等からなり、例えば、５．０×１０¹⁸／ｃｍ³
程度の不純物濃度を有する。また、アキュムレーション
層６の厚さは、例えば、約０．２μｍとされる。アキュ
ムレーション層６上には、更に、保護層７が積層され、
保護層７上には、ＰＤ接合領域に対応する開口部８ａを
複数備えた遮光膜８が積層されている。これにより、Ｐ
Ｄ間におけるクロストークを改善することができる。遮
光膜８を形成する素材としては、例えば、ホトレジスト
内に、黒色の染料や絶縁処理したカーボンブラック等の
顔料を混入させた黒色ホトレジストや、遮光性金属等を
用いることができる。

【００１９】上述したように、ホトダイオードアレイ１
は、いわゆる裏面入射型として構成されるが、この場
合、何ら対策を施さなければ、ホトダイオード間におい
てクロストークが発生しやすくなってしまう。この点に
鑑みて、ホトダイオードアレイ１の半導体基板２の表面
２ｓ側（一面側）には、図１および図２に示すように、
トレンチ部１０が形成されている。

【００２０】トレンチ部１０は、図１および図２に示す
ように、格子状に形成されたチャンネルストッパ層４の
中央部を貫通するように形成された格子状の溝（凹部）
１１、溝１１の表面に積層された絶縁層１２、および、
溝１１内に埋設された絶縁体１４とからなる。そして、
図１に示すように、トレンチ部１０は、チャンネルスト
ッパ層４よりも裏面２ｕ側に延びている。つまり、トレ
ンチ部１０の表面２ｓからの深さは、各チャンネルスト
ッパ層４の表面２ｓからの深さよりも大きい。

【００２１】なお、絶縁層１２を形成する素材として
は、ＳｉＯ₂やＳｉＮ_xを用いることができる。また、絶
縁体１４としては、遮光膜８と同様に、例えば、ホトレ
ジスト内に、黒色の染料や絶縁処理したカーボンブラッ
ク等の顔料を混入させた黒色ホトレジストを用いること
ができる。更に、絶縁体１４としては、ポリイミド等の
樹脂やノンドープの絶縁性シリカ溶液等を用いることも
可能である。この場合、ポリイミド等の樹脂やノンドー
プの絶縁性シリカ溶液をスピンコートにより溝１１内に
導入し、ベーキングすることによって、溝１１内に絶縁
体１４を埋設すればよい。また、パターン配線をトレン
チ部１０（絶縁体１４）上に沿うように配置しても（這
わせても）よい。

【００２２】ここで、図２に示すように、トレンチ部１
０は、各第２導電型半導体層３、及び、チャンネルスト
ッパ層４の各第２導電型半導体層３を取り囲む部位４ｃ
の周囲のほぼ全体を囲んでいるが、各第２導電型半導体
層３および部位４ｃの周囲を完全には囲んでいない。す
なわち、図２に示すように、各第２導電型半導体層３の
互いに対向し合う２つの縁部に対しては、各１箇所ずつ
トレンチ部１０が存在しないトレンチ非存在部９が形成
されている。そして、これら各トレンチ非存在部９を介
して、チャンネルストッパ層４の互いに隣り合う第２導
電型半導体層３に対応する部位４ｃ同士は電気的に連続
している。

【００２３】このように、各第２導電型半導体層３の周
囲の少なくとも一個所にトレンチ非存在部９を設けれ
ば、チャンネルストッパ層４の互いに隣り合う第２導電
型半導体層３に対応する部位４ｃ同士を連続させること
ができる。従って、各第２導電型半導体層３ごとに電極
（カソード）Ｅｃを設ける必要はなくなり、図２に示す
ように、電極Ｅｃの個数を低減可能となる（本実施形態
では、１体）。この結果、カソード用の配線を半導体基
板２上で引き回す必要がなくなるので、開口率を高める
ことが可能となると共に、組立効率を向上させることが
できる。

【００２４】このように構成されたホトダイオードアレ
イ１において、半導体基板２の裏面２ｕ側から光が入射
すると、入射光に感応してキャリア（電子・正孔）が発
生する。そして、発生したキャリアは、半導体基板２内
の電界に従って移動し、その一方は、ｎ＋型のチャンネ
ルストッパ層４を介してカソードとなる電極Ｅｃから、
他方は、第２導電型半導体層３と接続されたアノードと
なる電極Ｅａから取り出され、電極パッドを介して外部
に出力される。

【００２５】ここで、上述したように、このホトダイオ
ードアレイ１では、トレンチ部１０が、チャンネルスト
ッパ層４よりも他面側に延びており、各ホトダイオード
の周囲は、トレンチ非存在部９を除いて、トレンチ部１
０によって概略取り囲まれている。従って、トレンチ部
１０によって、半導体基板２の裏面２ｕから入射した光
によって発生したキャリアの互いに隣り合うホトダイオ
ード間における移動が規制される。この結果、ホトダイ
オードアレイ１では、アノードとなる電極Ｅａやカソー
ドとなる電極Ｅｃを含むパターン配線を表面２ｓ側に集
めても、クロストークの発生を良好に抑制することが可
能となる。

【００２６】さて、上述したホトダイオードアレイ１を
用いることにより、高い撮像精度を有する固体撮像装置
や、高い解像度を得ることができる放射線検出器を容易
に構成することができる。例えば、放射線検出器を構成
する場合には、図３に示すように配線基板１５を用意す
る。配線基板１５は、ガラスエポキシ基板や可撓性基板
上に配線パターンを施したものである。この配線基板１
５上に、図４に示すように、複数（この場合、４体）の
ホトダイオードアレイ１を配置する。すなわち、ホトダ
イオードアレイ１の表面２ｓ側に設けられている配線パ
ターンをバンプ１６（図５参照）を介して配線基板１５
の配線パターンに対して電気的に接続する。更に、配線
基板１５と各ホトダイオードアレイ１との間の隙間に絶
縁性樹脂等を充填すれば、放射線検出器全体の機械的強
度を向上させることができる。

【００２７】各ホトダイオードアレイ１を配線基板１５
に装着したならば、図５に示すように、各ホトダイオー
ドアレイ１の裏面２ｕ側にシンチレータ１７を固定し、
これにより、放射線検出器２０が完成する。上述したよ
うに、ホトダイオードアレイ１では、配線パターン（電
極）が表面２ｓ側に集められていることから、ホトダイ
オードアレイ１の裏面２ｕ側は、電極等の出っ張りの存
在しない平坦な状態となっている。従って、ホトダイオ
ードアレイ１の裏面２ｕ側にシンチレータ１７を極めて
容易かつ確実に取り付けることが可能となる。また、ホ
トダイオードアレイ１とシンチレータ１７とを極めて接
近させた状態に維持可能となるので、放射線検出器２０
は、高い空間分解能（解像度）を有することになる。な
お、シンチレータ１７としては、図５に示すように、す
べてのホトダイオードアレイ１の全体を覆うものを用い
てもよく、また、１体のホトダイオードアレイ１のみを
覆うものを複数用いてもよい。

【００２８】図６に、本発明によるホトダイオードアレ
イの第１実施形態における変形例を示す。同図に示すホ
トダイオードアレイ１Ａは、基本構成をそのままに、図
１および図２に示したホトダイオードアレイ１を多画素
化したものであり、この例では、４×４＝１６個のホト
ダイオードを備える。このホトダイオードアレイ１Ａの
ように、多画素化した場合であっても、各ホトダイオー
ドの周囲の少なくとも一個所にトレンチ非存在部９を設
ければ、チャンネルストッパ層４の互いに隣り合うホト
ダイオードに対応する部位４ｃ同士を連続させることが
できる。従って、各ホトダイオードごとに電極（カソー
ド）Ｅｃを設ける必要はなくなり、図６に示すように、
電極Ｅｃの個数を低減可能となる（この例では、４
体）。この結果、開口率を高めることが可能となると共
に、組立効率を向上させることができる。

【００２９】図７および図８に本発明によるホトダイオ
ードアレイの第２実施形態を示す。なお、上述した第１
実施形態に関して説明した要素と同一の要素については
同一の符号を付し、重複する説明は省略する。これらの
図面に示すホトダイオードアレイ１Ｂでは、半導体基板
２に対して、トレンチ部１０が各ホトダイオードごとに
複数設けられており、各トレンチ部１０は、各ホトダイ
オードの周囲のみを概略囲むように形成されている。そ
して、図７に示すように、各ホトダイオードの何れか一
の縁部（外周の一辺）に対して、各１箇所ずつトレンチ
部１０が存在しないトレンチ非存在部９が形成されてお
り、各トレンチ非存在部９を介して、チャンネルストッ
パ層４の互いに隣り合うホトダイオードに対応する部位
４ｃ同士が（電気的に）連続している。

【００３０】このような構成を採用しても、チャンネル
ストッパ層４の互いに隣り合うホトダイオードに対応す
る部位４ｃ同士を電気的に連続させることができる。従
って、各ホトダイオードごとに電極（カソード）Ｅｃを
設ける必要はなくなり、図７に示すように、電極Ｅｃの
個数を低減可能となる（本実施形態では、１体）。この
結果、カソード用の配線を半導体基板２上で引き回す必
要がなくなり、開口率を高めることが可能となると共
に、組立効率を向上させることができる。

【００３１】また、ホトダイオードアレイ１Ｂにおいて
も、図８に示すように、各トレンチ部１０は、チャンネ
ルストッパ層４よりも他面側に延びており、各ホトダイ
オードの周囲は、トレンチ非存在部９を除いて、トレン
チ部１０によって概略取り囲まれている。従って、トレ
ンチ部１０によって、半導体基板２の裏面２ｕから入射
した光によって発生したキャリアの互いに隣り合うホト
ダイオード間における移動が規制される。この結果、ホ
トダイオードアレイ１Ｂでは、アノードとなる電極Ｅａ
やカソードとなる電極Ｅｃを含むパターン配線を表面２
ｓ側に集めても、クロストークの発生を良好に抑制する
ことが可能となる。

【００３２】図１１に本発明によるホトダイオードアレ
イの第３実施形態を示す。なお、上述した第１実施形態
等に関して説明した要素と同一の要素については同一の
符号を付し、重複する説明は省略する。図１１に示すホ
トダイオードアレイ１Ｄでは、上述した第２実施形態に
係るホトダイオードアレイ１Ｂと同様に、半導体基板２
に対して、トレンチ部１０が各ホトダイオードごとに複
数設けられており、各トレンチ部１０は、各ホトダイオ
ードの周囲のみを概略囲むように形成されている。一
方、このホトダイオードアレイ１Ｄは、トレンチ非存在
部９が、各ホトダイオードの何れか一のコーナ部（本実
施形態では、図中左上のコーナ部）に対応するように設
けられている点で、第２実施形態に係るホトダイオード
アレイ１Ｂと異なる。この場合も、各トレンチ非存在部
９を介して、チャンネルストッパ層４の互いに隣り合う
ホトダイオードに対応する部位４ｃ同士が電気的に連続
している。

【００３３】このような構成を採用しても、チャンネル
ストッパ層４の互いに隣り合うホトダイオードに対応す
る部位４ｃ同士を電気的に連続させることができる。従
って、各ホトダイオードごとに電極（カソード）Ｅｃを
設ける必要はなくなり、図１１に示すように、電極Ｅｃ
の個数を低減可能となる（本実施形態では、１体）。こ
の結果、カソード用の配線を半導体基板２上で引き回す
必要がなくなり、開口率を高めることが可能となると共
に、組立効率を向上させることができる。

【００３４】

【発明の効果】本発明によるホトダイオードアレイは、
以上説明したように構成されているため、次のような効
果を得る。すなわち、本発明によるホトダイオードアレ
イは、第１導電型半導体基板の一面側に第２導電型半導
体層を複数有し、半導体基板と第２導電型半導体層によ
りホトダイオードが形成され、半導体基板の他面側から
被検出光を入射させるものであり、半導体基板の一面側
に設けられており、半導体基板よりも高い不純物濃度を
有する第１導電型のチャンネルストッパ層と、各ホトダ
イオードの周囲を概略囲むように半導体基板の一面側に
設けられており、チャンネルストッパ層よりも他面側に
延びるトレンチ部とを備え、各ホトダイオードの周囲の
少なくとも一個所には、トレンチ部が存在しないトレン
チ非存在部が形成されており、これら各トレンチ非存在
部を介して、チャンネルストッパ層の互いに隣り合うホ
トダイオードに対応する部位同士が連続している。従っ
て、このホトダイオードでは、電極や配線を一方の面側
に集めてもクロストークの発生を良好に抑制することが
できる。そして、このような本発明によるホトダイオー
ドアレイを用いれば、高い撮像精度を有する固体撮像装
置、及び、高い解像度を得ることができる放射線検出器
の実現が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるホトダイオードアレイを示す断面
図である。

【図２】図１のホトダイオードアレイを光入射側から見
た平面図である。

【図３】本発明によるホトダイオードアレイを装着可能
な配線基板の一例を示す平面図である。

【図４】本発明によるホトダイオードアレイを基板上に
装着した状態を示す平面図である。

【図５】本発明によるホトダイオードアレイの使用例を
説明する断面図である。

【図６】本発明によるホトダイオードアレイの第１実施
形態における変形例を示す断面図である。

【図７】本発明によるホトダイオードアレイの第２実施
形態を示す断面図である。

【図８】図７のホトダイオードアレイを光入射側から見
た平面図である。

【図９】本発明によるホトダイオードアレイの第２実施
形態における変形例を示す断面図である。

【図１０】図９のホトダイオードアレイを光入射側から
見た平面図である。

【図１１】本発明によるホトダイオードアレイの第３実
施形態を示す断面図である。

【符号の説明】

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…ホトダイオードアレイ、２…半
導体基板、２ｓ…表面、２ｕ…裏面、３…第２導電型半
導体層、４…チャンネルストッパ層、５…絶縁層、６…
アキュムレーション層、７…保護層、８…遮光膜、９…
トレンチ非存在部、１０…トレンチ部、１１…溝、１２
…絶縁層、１４…絶縁体、１５…配線基板、１６…バン
プ、１７…シンチレータ、２０…放射線検出器、Ｅａ，
Ｅｃ…電極。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｌ 31/09 Ｈ０１Ｌ 31/00 ＡＨ０４Ｎ 5/32 27/14 Ｚ 5/335 ＫＤＦ (72)発明者藤井義磨郎静岡県浜松市市野町1126番地の１浜松ホトニクス株式会社内Ｆターム(参考） 2G088 EE01 EE02 FF02 GG13 GG19 GG20 JJ05 JJ09 JJ31 JJ33 JJ37 LL12 4M118 AA05 AA08 AA10 AB01 BA06 BA19 CA03 CA32 CB11 GA02 GA09 GA10 GB11 GB13 HA24 HA31 5C024 AX16 CX03 CX24 CX37 CX41 5F049 NA04 NB05 PA09 QA04 RA02 SS03 SZ11 5F088 AA01 AB02 BA03 BB03 CB09 DA01 EA04 HA11 LA08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１導電型半導体基板の一面側に第２導
電型半導体層を複数有し、前記半導体基板と前記第２導
電型半導体層によりホトダイオードが形成され、前記半
導体基板の他面側から被検出光を入射させるホトダイオ
ードアレイにおいて、前記半導体基板の他面側に形成されており、前記半導体
基板よりも高い不純物濃度を有する第１導電型のアキュ
ムレーション層と、前記半導体基板の前記一面側に設けられており、前記半
導体基板よりも高い不純物濃度を有する第１導電型のチ
ャンネルストッパ層と、前記各ホトダイオードの周囲を概略囲むように前記半導
体基板の前記一面側に設けられており、前記チャンネル
ストッパ層よりも前記他面側に延びるトレンチ部とを備
え、前記各ホトダイオードの周囲の少なくとも一個所には、
前記トレンチ部が存在しないトレンチ非存在部が形成さ
れており、これら各トレンチ非存在部を介して、前記チ
ャンネルストッパ層の互いに隣り合うホトダイオードに
対応する部位同士が連続していることを特徴とするホト
ダイオードアレイ。
【請求項２】前記トレンチ非存在部は、前記各ホトダ
イオードの互いに対向し合う２つの縁部に対して各１箇
所ずつ設けられていることを特徴とする請求項１に記載
のホトダイオードアレイ。
【請求項３】前記トレンチ非存在部は、前記各ホトダ
イオードに対して、それぞれ一箇所ずつ設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載のホトダイオードアレ
イ。
【請求項４】請求項１〜３の何れか一項に記載のホト
ダイオードアレイを複数備えた固体撮像装置であって、
前記各ホトダイオードアレイが共通基板上に複数配設さ
れていることを特徴とする固体撮像装置。
【請求項５】請求項１〜３の何れか一項に記載のホト
ダイオードアレイを備えた放射線検出器であって、前記ホトダイオードアレイを固定する基板を有し、前記
各ホトダイオードは、アノードを介して前記基板の所定
の配線にバンプ接続され、前記各チャンネルストッパ層
は、カソードを介して前記基板の所定の配線にバンプ接
続され、前記ホトダイオードアレイの前記他面側には、
シンチレータが取り付けられていることを特徴とする放
射線検出器。