JPH0240968A - 半導体放射線検出器およびその製造方法 - Google Patents

半導体放射線検出器およびその製造方法

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JPH0240968A
JPH0240968A JP63191768A JP19176888A JPH0240968A JP H0240968 A JPH0240968 A JP H0240968A JP 63191768 A JP63191768 A JP 63191768A JP 19176888 A JP19176888 A JP 19176888A JP H0240968 A JPH0240968 A JP H0240968A
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JP
Japan
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insulating film
electrode
film
radiation detector
pattern
Prior art date
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Application number
JP63191768A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuichi Oomori
大森　康以知
Takashi Hirao
孝 平尾
Masatoshi Kitagawa
雅俊 北川
Tetsuo Ootsuchi
大土　哲郎
Hiroshi Tsutsui
博司 筒井
Matsuki Baba
末喜 馬場
Masanori Watanabe
正則 渡辺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は放射線線量計、医療用放射線診断装置、工業用
非破壊検査装置等に用いられる半導体放射線検出器に関
するものである。
従来の技術 周知のように半導体放射線検出器にはＳｉ、Ｇｅ等の元
素半導体より構成されるものとＣｄＴｅ、ＧａＡｓ、Ｈ
ｇＩ２、ＣｄＳ、Ｃｄ５Ｓｅ等の化合物半導体より構成
されるものがある。中でもＣｄＴｅは実効原子番号が大
きく、かつ、室温でのエネルギーギャップが約１．６　
ｅ　Ｖと広く、小容積で高感度かつ室温動作可能な放射
線検出器として重要である。Ｃｄ、Ｔｅ放射線検出器の
性能を決定する要因の一つは放射線のフォトンにより結
晶中で発生する電荷を収集する為の電極である。電極形
成法としては、蒸着、合金化、無電界メッキなどのうち
無電界メッキが最も優れている。しかし無電界メッキ法
の欠点は均一な膜形成が困難な点である。特にＣｄＴｅ
では２５０℃以上の高温雰囲気下ではＣｄ原子が表面よ
り抜は出し、特性が劣化するので、一般に行われる高温
加熱によるメッキ膜の均一化、密着強度の向上は不可能
である。
従ってＣｄＴｅ放射線検出器における電極からのリード
出しは、ワイヤーボンディング等の応力の加わる接続法
では検出器の信頼性の低下につながり好ましくなく、従
来は銀ペーストなどの導電性接着剤でフィルムリード等
を接着しおこなってきた。
発明が解決しようとする課題 しかし、近年検出器容積が微小化すると共に、複数個の
検出器を高密度に配列した多チヤンネル型の放射線検出
器への応用が注目されてきた。導電性接着剤では微小な
面積へのリード接続や高密度で複数のリード接続は作業
性及び信頼性に難点がある。信頼性向上にはワイヤーボ
ンディングやフィルムボンディングでの接続を可能にす
る必要がある。それにはリード接続のための別の電極を
ＣｄＴｅ上に絶縁膜を介してもうけ、接続時の応力がＣ
ｄＴｅ結晶及び電荷収集のための電極に直接加わらない
ようにすればよい。
しかしＣｄＴｅは、従来の技術で述べたように熱的に不
安定であり、高温熱処理による絶縁膜の密着強度の向上
は困難である。またＣｄＴｅは化学的にも不安定であり
、酸やアルカリ下では浸食され易い。従って無電界メッ
キなどのウェットプロセスが絶縁膜の密着度及び均一性
に悪影響を及ぼす可能性がある。
課題を解決するための手段 本発明は、次のような工程を経るものである。
無電界メッキによる電極形成を絶縁膜形成前に行う。次
に絶縁膜を形成する。更に絶縁膜にパターン窓を形成し
電極面を一部露出させる。最後に金属層を露出した電極
と絶縁層にまたがるように形成する。そして絶縁膜上の
金属をリード接続用の電極とする。
作用 本発明によれば、無電界メッキプロセスの絶縁膜への悪
影響が除かれプロセスの安定化が図れるとともに、リー
ド接続時に応力がＣｄＴｅ及び電極に直接加わる事が防
がれる。
実施例 以下に、本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の一実施例の半導体放射線検出器である
。第１図においてｌはｐ型ＣｄＴｅ結晶、２はｐｔ電極
、３は５ｉｎ２、膜、４はＡＩ膜、５はリードである。
第２図は本発明の半導体放射線検出器の製造工程を示す
断面図である。第２図において６はパターン窓である。
以下第２図（ａ）、（ｂ）、　（ｃ）、　（ｄ）、（ｅ
）を用いて本発明の一実施例を説明する。
ｐＩＭＣｄＴｅ結晶ｌの対向結晶化学処理により加工変
質層を取り除いた後、第２図（ａ）に示す用に無電界メ
ッキでＰｔ電極２を形成する。
次に第２図（ｂ）に示す用にＰｔ電極２を形成した片方
の面に絶縁膜としてＳｉＯ２膜３を、ＳｉＨ４と０２も
しくはＮ　２０を用いたプラズマＣＶＤにより基板温度
２００℃の条件下で堆積する。５ｉ０２膜の膜厚は例え
ば本実施例では５０００オングストロームである。
次に、フォトリソグラフィーによりパターンマスクを形
成した後ＣＦ４によるプラズマドライエツチングで第２
図（Ｃ）に示す用にＳｉＯ２膜３の一部に所定のパター
ン窓６を形成し、パターン窓部６のみｐｔ電極２を露出
させる。ここでパターン窓６の大きさはｐｔ電極２以下
でなければならない。
次に、第２図（ｄ）に示す用にＳｉＯ２膜３を形成した
面にさらに蒸着でＡ１層４を積層する。次に、フォトリ
ソグラフィーによりパターンマスクを形成した後、燐酸
系エツチング液で不要な部分のＡ！を取り除き第２図（
ｅ）に示すように所定のパターンのＡ１膜４を形成する
。ＡＩ膜４は、ＳｉＯ２膜に形成したパターン窓６より
大きく、パターン窓６とＳｉＯ２膜３の両方を被覆しな
ければならない。
以上の工程で半導体放射線検出器が製造される。
以上述べた本実施例では、ｐ型ＣｄＴｅ　１の対向面に
無電界メッキにより形成した電極をｐｔ電極２としたが
、これに限るものではなく、Ａｕ、Ｐ　ｄ、Ｎ１などの
同様な接合を形成する他の金属であってよい。
また基板温度を２００℃としたがこれに限らず基板に悪
影響をおよぼさない２５０℃以下の温度であれば良い。
またＳｉＯ２膜３の膜厚を５０００オングストロームと
したがこれに限ったものではない。
また絶縁膜を５ｉ０２膜３としたがこれに限ったもので
なく、Ａｌ２Ｏ３、ＴａＯ５などの酸化物絶縁体やＳｉ
３Ｎ４、ＢＮ、ＴｉＮなどの窒化物絶縁体体でもよい。
またＳｉＯ２膜３へのパターン窓６の形成法としてＣＦ
４のプラズマドライエツチングを用いたがＨＦ系のエッ
チャントでのウェットエッチでも良い。
また絶縁膜がＳｉＯ２膜以外の時は多肢に適したエッチ
ャントを選べば良い。
また、ＡＩＪ’ｊｉ４のパターン形成をフォトエッチで
行ったがこれに限フたものではなく、マスク蒸着などで
も良い。
また金属層４はＡ１に限らずＡｕ、Ｎｉ、Ｃｕ。
Ｐｄ、　　Ｐｔ、　　Ａｇ、等の導電性の良い金属であ
ればよい。
また、本実施例ではｐ型ＣｄＴｅ１の両対向面にオーミ
ック接触するｐｔ電極２を形成したＭＳＭ型の半導体放
射線検出器について説明したが、これに限ったものでは
なく、表面障壁型でもｐｎ型でも少なくとも電荷収集電
極側で同様に実施すれば良い。
また、本実施例では片側のみ絶縁膜、金属層を積層した
が、両面で実施しても良い。
第３図は本発明の別の実施例の半導体放射線検出器であ
る０本実施例は、第１図の実施例を変形応用したもので
あり、対応する部分には第１図と同様な符号を記した。
ただし第３図において７はＰｔパターン電極である。第
４図はその本発明の半導体放射線検出器の製造工程を示
す断面図である。第４図において６はパターン窓である
。以下第４図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）
を用いて本発明のその実施例を説明する。
ｐ型ＣｄＴｅ結晶１の対向面に化学処理により加工変質
層を取り除いた後フォトリソグラフィーによりマスク形
成したのち、第４図（ａ）に示す用に無電界メッキでＰ
ｔパターン電極７と背面のｐｔ電極２を形成する。
次にｐｔパターン電極７を形成した片方の面に絶縁膜と
してＳｉＯ２膜３を５ｉＨａと０２もしくはＮ２０を用
いたプラズマＣＶＤにより基板温度２００℃の条件下で
堆積する。ＳｉＯ２膜の膜厚は例えば本実施例では５０
００オングストロームである。
次に、フォトリソグラフィーによりパターンマスクを形
成した後ＣＦ、によるプラズマドライエツチングで第４
図（Ｃ）に示す用にＳｉＯ２膜３の一部に所定のパター
ン窓６を形成し、パターン窓ｇＨ６のみｐｔ電極２を露
出させる。ここでパターン窓６の大きさはｐｔ電極２以
下でなければならない。
次に、第４図（ｄ）に示す用にＳｉＯ２膜３を形成した
面に蒸着でＡｌｊ４を形成する。
次に、フォトリソグラフィーによりパターンマスクを形
成した後、燐酸系エツチング液で不要な部分のＡｔを取
り除き第４図（ｅ）に示すように所定のパターンのＡ１
膜４を形成する。Ａｔ膜４はＳｉＯ２膜に形成したパタ
ーン窓６より大きく、パターン窓６とＳｉＯ２膜３０両
方を被覆しなければならない。
以上の工程で本発明の別の実施例の半導体放射線検出器
が製造される。
以上本実施例では、ｐ型ＣｄＴｅ　１の対向面に無電界
メッキにより形成したパターン電極７及び背面電極２を
ｐｔこれに限るものではなく、Ａｕ、Ｐｄ、Ｎｉなとの
同様な接合を形成する他の金属であってよい。
また基板温度を２００℃としたがこれに限らず基板に悪
影響をおよぼさない２５０℃以下の温度であれば良い。
またＳｉＯ＋膜３の膜厚を５０００オングストロームと
したがこれに限ったものではない。
また絶縁膜をＳｉＯ２膜３としたがこれに限ったもので
なく、Ａｌ２Ｏ３、ＴａＯ５などの酸化物絶縁体や５ｉ
ｑＮａ、ＢＮ、ＴｉＮなどの窒化物絶縁体でもよい。
またＳｉＯ２膜３へのパターン窓６の形成法としてＣＦ
　ａのプラズマドライエツチングを用いたがＨＦ系のエ
ッチャントでのウェットエッチでも良い。
また絶縁膜がＳｉＯ２膜以外の時は多肢に適したエッチ
ャントを選べば良い。
また、ＡＩＦ’４のパターン形成をフォトエッチで行っ
たがこれに限ったものではなく、マスク蒸着などでも良
い。また金属層４はＡｔに限らず、また金属層４はＡｔ
に限らずＡｕ、　　Ｎｉ、　　Ｃｕ。
Ｐｄ、　　Ｐｔ、　　Ａｇ、等の導電性の良い金属であ
ればよい。
また、本実施例ではｐ型ＣｄＴｅ１の両対向面にオーミ
ック接触するｐｔ電極２を形成したＭＳＭ型の半導体放
射線検出器について説明したが、これに限ったものでは
なく、表面障壁型でもｐｎ型でも少なくとも電荷収集電
極側で同様に実施すれば良い。
また、本実施例では片側のみ絶縁膜、金属層を積層した
が、両面で実施しても良い。
第５図に本発明の別の実施例である多チヤンネル型の半
導体放射線検出器の断面図を示す。本実施例は第１図、
第３図の実施例を変形応用したものであり、対応する部
分には第１図、第３図と同様な符号を記した。第６図（
ａ）、　（ｂ）、　（ｃ）（ｄ）、　（ｅ）はその本発
明の半導体放射線検出器の製造工程を示す断面図である
。以下第６図（ａ）、　（ｂ）、　（ｃ）、　（ｄ）、
　（ｅ）を用いて本発明の詳細な説明する。ｐ型ＣｄＴ
ｅ結晶１の対向面に化学処理により加工変質層を取り除
いた後フォトリソグラフィーによりマスク形成したのち
、第６図（ａ）に示す用に無電界メッキで片方の面に複
数個アレイ状に配列したＰｔパターン電極７と背面のｐ
ｔ電極２を形成する。ここでＰＬパターン電極は検出器
を複数の単位検出素子に電気的に分割して多チヤンネル
型にするものである。
次に第６図（ｂ）に示す用にｐｔパターン電極７を形成
した片方の面に絶縁膜としてＳｉＯ２膜３を５ＩＨａと
０２もしくはＮ２０を用いたプラズマＣＶＤにより基板
温度２００℃の条件下で堆積する。
ＳｉＯ２膜の膜厚は例えば本実施例では５０００オング
ストロームである。次に、フォトリソグラフィーにより
パターンマスクを形成した後、ＣＦ４によるプラズマド
ライエツチングで第６図（Ｃ）に示す用に５ｉ０２膜３
の一部に個々のパターン電極７に対応する複数個のパタ
ーン窓６を形成し、パターン窓部６のみｐｔパターン電
極７の一部分を露出させる。ここでパターン窓６の大き
さはＰｔ電極２以下でなければならない。
次に、第６図（ｄ）に示す用にＳｉＯ２膜３を形成した
面に蒸着でＡ１層４を形成する。
次に、フォトリソグラフィーによりパターンマスクを形
成した後、燐酸系エツチング液で不要な部分のＡＩを取
り除き第６図（ｅ）に示すように複数個のＡ！膜４を形
成する。ここで個々のＡＩ膜４は各々Ｐｔパターン電極
７と対応しており、ＳｉＯ２膜３に形成したパターン窓
６上に積層されている。大きさはパターン窓６より大き
くかつ個々は電気的に独立している。
以上の工程で本発明の別の実施例の多チヤンネル型の半
導体放射線検出器が製造される。
以上本実施例では、ｐ型ＣｄＴｅ　ｌの対向面に無電界
メッキにより形成したパターン電極７及び背面電極２を
ｐｔとしたが、これに限るものではなく、ＡｕＳ　Ｐｄ
、Ｎｉなとの同様な接合を形成する他の金属であってよ
い。
また基板温度を２００℃としたがこれに限らず基板に悪
影響をおよぼさない２５０℃以下の温度であれば良い。
またＳｉＯ２膜３の膜厚を５０００オングストロームと
したがこれに限ったものではない。
また絶縁膜を５ｉ０２膜３としたがこれに限ったもので
なく、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ０１などの酸化物絶縁体やＳｉ
３Ｎ４、ＢＮ、ＴｉＮなどの窒化物絶縁体でもよい。
またＳｉＯ２膜３へのパターン窓６の形成法としてＣＦ
４のプラズマドライエツチングを用いたがＨＦ系のエッ
チャントでのウェットエッチでも良い。
また絶縁膜がＳｉＯ２膜以外の時は多肢に適したエッチ
ャントを選べば良い。
また、ＡＩＪｉｊ４のパターン形成をフォトエッチで行
ったがこれに限ったものではなく、マスク蒸着などでも
良い。
また金属層４はＡｔに限らずＡｕ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｄ、
　　Ｐｔ、　　Ａｇ、等の導電性の良い金属であればよ
い。
また、本実施例ではｐ型ＣｄＴｅ　１の両対向面にオー
ミック接触するｐｔ電極２を形成したＭＳＭ型の半導体
放射線検出器について説明したが、これに限ったもので
はなく、表面障壁型でもｐｎ型でも少なくとも電荷収集
電極側で同様に実施すれば良い。
また本実施例ではｐｔパターン電極７をアレイ状に配列
したリニアタイプの多チヤンネル型半導体放射線検出器
について説明したがＰｔパターン電極７を面状に配列し
た２次元タイプであっても良い。
また、本実施例では片側のみ絶縁膜、金属層を積層した
が、両面で実施しても良い。
発明の効果 本発明により、ＣｄＴｅ放射線検出器におけるリード接
続にワイヤーボンディング等の信頼性及び作業性に優れ
る方法が用いる事が可能となるので信頼性の高いＣｄＴ
ｅ放射線検出器が提供される。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例の半導体放射線検出器の断面
図、第２図（ａ）、　（ｂ）、　（ｃ）、　（ｄ）、（
ｅ）は第１図の半導体放射線検出器の製造工程を示す断
面図、第３図は本発明の他の実施例の半導体放射線検出
器の断面図、第４図（ａ）、（ｂ）、　（ｃ）、　（ｄ
）、　（ｅ）は第３図の半導体放射線検出器の製造工程
を示す断面図、第５図は本発明の別の実施例の半導体放
射線検出器の断面図、第６図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、
（ｄ）、（ｅ）は第１図の半導体放射線検出器の製造工
程を示す断面図である。 ｌ・・・ｐ型ＣｄＴｅ結晶、２・・・ｐｔ主電極３・・
・ＳｉＯ２膜、　４・・・Ａｌ膜、　５・・・リード、
　６・・・パターン窓、７・・・Ｐｔパターン電極 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名第］図 第２図 第４図 第３図 第５図

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）テルル化カドミウム（ＣｄＴｅ）結晶の少なくと
    も一方の面が電荷を収集する為の電極、一部分にパター
    ン窓を形成した絶縁膜、前記パターン窓と前記絶縁膜に
    またがり形成された金属膜の積層構造より構成される半
    導体放射線検出器であって、前記絶縁膜の形成前に予め
    無電界メッキでＣｄＴｅ面に所定の電極を形成したこと
    を特徴とする半導体放射線検出器。
  2. （２）テルル化カドミウム（ＣｄＴｅ）結晶の少なくと
    も一方の面が電荷を収集する為の電極、一部分にパター
    ン窓を形成した絶縁膜、前記パターン窓と前記絶縁膜に
    またがり形成された金属膜の積層構造より構成される半
    導体放射線検出器の製造方法であって、前記絶縁膜の形
    成前に予め無電界メッキでＣｄＴｅ面に所定の電極を形
    成することを特徴とする半導体放射線検出器の製造方法
    。
  3. （３）絶縁膜の形成をプラズマＣＶＤにより２５０℃以
    下の基板温度で行うことを特徴とする請求項２に記載の
    半導体放射線検出器の製造方法。
  4. （４）絶縁膜へのパターン窓の形成を絶縁膜形成後に行
    うことを特徴とする請求項２に記載の半導体放射線検出
    器の製造方法。
  5. （５）絶縁膜のパターン窓が電極と同等もしくはそれ以
    下の大きさであることを特徴とする請求項２に記載の半
    導体放射線検出器の製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP1001469A2 (en) * 1995-11-29 2000-05-17 Simage Oy Forming contacts on semiconductor substrates for radiation detectors and imaging devices
JP2006504257A (ja) * 2002-10-23 2006-02-02 ゴールドパワー リミテッド 半導体基板上における接点の形成

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1001469A2 (en) * 1995-11-29 2000-05-17 Simage Oy Forming contacts on semiconductor substrates for radiation detectors and imaging devices
EP1001469A3 (en) * 1995-11-29 2000-09-06 Simage Oy Forming contacts on semiconductor substrates for radiation detectors and imaging devices
US6215123B1 (en) 1995-11-29 2001-04-10 Simage Oy Forming contacts on semiconductor substrates, radiation detectors and imaging devices
JP2006504257A (ja) * 2002-10-23 2006-02-02 ゴールドパワー リミテッド 半導体基板上における接点の形成
USRE43948E1 (en) 2002-10-23 2013-01-29 Siemens Aktiengesellschaft Formation of contacts on semiconductor substrates

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