JPH05259496A - 半導体放射線検出素子 - Google Patents
半導体放射線検出素子Info
- Publication number
- JPH05259496A JPH05259496A JP4052985A JP5298592A JPH05259496A JP H05259496 A JPH05259496 A JP H05259496A JP 4052985 A JP4052985 A JP 4052985A JP 5298592 A JP5298592 A JP 5298592A JP H05259496 A JPH05259496 A JP H05259496A
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- thin film
- boron
- semiconductor
- boron thin
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Abstract
(57)【要約】
【目的】半導体素体表面上の10Ｂを高濃度に含むほう素
薄膜中のＩＲドロップを少なくし、感度や分解能を上げ
るために必要な電界強度を確保する。 【構成】半導体素体表面上のほう素薄膜にドーピングし
て比抵抗を低くすることによりＩＲドロップを下げる。
さらにドーピングによりＰ型あるいはＮ型のほう素薄膜
とし、半導体素体の間に形成されるヘテロ接合を素体内
の空乏層生成に利用することにより、接合部とほう素薄
膜との間の不感層発生を防ぐ。
薄膜中のＩＲドロップを少なくし、感度や分解能を上げ
るために必要な電界強度を確保する。 【構成】半導体素体表面上のほう素薄膜にドーピングし
て比抵抗を低くすることによりＩＲドロップを下げる。
さらにドーピングによりＰ型あるいはＮ型のほう素薄膜
とし、半導体素体の間に形成されるヘテロ接合を素体内
の空乏層生成に利用することにより、接合部とほう素薄
膜との間の不感層発生を防ぐ。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体素体に熱中性子線
を含む放射線が入射したことにより発生する電気信号に
よって放射線を検出する半導体放射線検出素子に関す
る。
を含む放射線が入射したことにより発生する電気信号に
よって放射線を検出する半導体放射線検出素子に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】半導体放射線検出素子は、半導体素体に
電圧を印加して空乏層を形成し放射線が入射した際にこ
の空乏層内に生成する電子・正孔対を電気信号として放
射線を検出するものである。ところが中性子線の場合に
は、半導体，例えばシリコンとの相互作用が非常に生じ
難く、したがって中性子線の直接検出は不可能である。
このため、素子表面にほう素の同位元素である10Ｂを含
む層を被着し、10Ｂと中性子線との反応によって生じる
α線および 7Ｌｉを検出することにより中性子線を間接
的に検出する。このような中性子線検出素子の構造を図
２に示す。
電圧を印加して空乏層を形成し放射線が入射した際にこ
の空乏層内に生成する電子・正孔対を電気信号として放
射線を検出するものである。ところが中性子線の場合に
は、半導体，例えばシリコンとの相互作用が非常に生じ
難く、したがって中性子線の直接検出は不可能である。
このため、素子表面にほう素の同位元素である10Ｂを含
む層を被着し、10Ｂと中性子線との反応によって生じる
α線および 7Ｌｉを検出することにより中性子線を間接
的に検出する。このような中性子線検出素子の構造を図
２に示す。
【０００３】この素子は、高比抵抗のＮ型シリコン板１
を素材とし、その一方の表面に形成したシリコン酸化物
からなる表面保護膜３の開口部から、例えばほう素を拡
散することによりＰ+ 層２が形成されている。このＰ+
層２の表面に10Ｂを８０％以上の高濃度に含むほう素薄
膜４２が10Ｂを高濃度に含むジボランを含む水素ガスを
用いたプラズマＣＶＤ法により被着されており、このほ
う素薄膜４２の表面および半導体基板１の反対面に、そ
れぞれ電極５及び６が形成されている。この中性子線検
出素子は、10Ｂと中性子線との反応によって生成される
α線及び 7ＬｉのもつエネルギーをＰ+ Ｎ接合の空乏層
７での電子−正孔対生成に変換し、これを電流信号とし
て検出するものである。したがってほう素薄膜４２をＰ
+ Ｎ接合の空乏層にできる限り隣接させて形成すること
が、感度と分解能を高める上で最も重要になる。このた
め、ほう素薄膜４２をＰ+ 層２の直上に形成し、Ｐ+ 層
２を必要最小限の厚さ、例えば０．１ｍｍにするのであ
る。また、通常の必要な感度を確保するためには、ほう
素薄膜４２の厚さは０．１〜１μｍ程度は必要である。
以上ではＰＮ接合で説明したが、ＰＮ接合部を半導体−
金属ショットキー接合あるいは半導体−非晶質半導体ヘ
テロ接合に置き換えたものも同様の動作をする。
を素材とし、その一方の表面に形成したシリコン酸化物
からなる表面保護膜３の開口部から、例えばほう素を拡
散することによりＰ+ 層２が形成されている。このＰ+
層２の表面に10Ｂを８０％以上の高濃度に含むほう素薄
膜４２が10Ｂを高濃度に含むジボランを含む水素ガスを
用いたプラズマＣＶＤ法により被着されており、このほ
う素薄膜４２の表面および半導体基板１の反対面に、そ
れぞれ電極５及び６が形成されている。この中性子線検
出素子は、10Ｂと中性子線との反応によって生成される
α線及び 7ＬｉのもつエネルギーをＰ+ Ｎ接合の空乏層
７での電子−正孔対生成に変換し、これを電流信号とし
て検出するものである。したがってほう素薄膜４２をＰ
+ Ｎ接合の空乏層にできる限り隣接させて形成すること
が、感度と分解能を高める上で最も重要になる。このた
め、ほう素薄膜４２をＰ+ 層２の直上に形成し、Ｐ+ 層
２を必要最小限の厚さ、例えば０．１ｍｍにするのであ
る。また、通常の必要な感度を確保するためには、ほう
素薄膜４２の厚さは０．１〜１μｍ程度は必要である。
以上ではＰＮ接合で説明したが、ＰＮ接合部を半導体−
金属ショットキー接合あるいは半導体−非晶質半導体ヘ
テロ接合に置き換えたものも同様の動作をする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のような構造にお
いては、ほう素薄膜４２が電極５とＰ+ Ｎ接合の間に介
在しており、しかもほう素薄膜４２の比抵抗が高いた
め、ほう素薄膜４２の膜厚を厚くしたりあるいは膜質が
完全になってピンホールなどが無くなると、ほう素薄膜
４２の厚さ方向の電気抵抗値が大きくって、接合部の漏
洩電流によるほう素薄膜４２における１Ｒドロップが大
きくなり、電極間に印加した電圧の可成りの部分がほう
素薄膜４２にかかってしまってＰ+ Ｎ接合に印加される
電圧が小さくなり、空乏層が薄くなり、必要な電界強度
が得られず、したがって必要な感度や分解能が得られな
いという問題を生じている。
いては、ほう素薄膜４２が電極５とＰ+ Ｎ接合の間に介
在しており、しかもほう素薄膜４２の比抵抗が高いた
め、ほう素薄膜４２の膜厚を厚くしたりあるいは膜質が
完全になってピンホールなどが無くなると、ほう素薄膜
４２の厚さ方向の電気抵抗値が大きくって、接合部の漏
洩電流によるほう素薄膜４２における１Ｒドロップが大
きくなり、電極間に印加した電圧の可成りの部分がほう
素薄膜４２にかかってしまってＰ+ Ｎ接合に印加される
電圧が小さくなり、空乏層が薄くなり、必要な電界強度
が得られず、したがって必要な感度や分解能が得られな
いという問題を生じている。
【０００５】また、上記の構造においては、ほう素薄膜
は単に熱中性子線α線及び 7Ｌｉに変換させる働きを持
つ層とし、空乏層を形成する接合部の直上に被着してい
るが、この接合部を形成するプロセスを必要とすること
を加えて、接合部上にほう素薄膜を被着することに伴う
接合部への悪影響、例えば半導体−非晶質半導体の間の
ヘテロ接合を用いる場合の非晶質半導体の劣化やほう素
薄膜の付着強度が不足して剥離し易くなることも問題で
ある。さらに、空乏層を形成する接合部とほう素薄膜と
の間には幾らかの不感層が存在する。
は単に熱中性子線α線及び 7Ｌｉに変換させる働きを持
つ層とし、空乏層を形成する接合部の直上に被着してい
るが、この接合部を形成するプロセスを必要とすること
を加えて、接合部上にほう素薄膜を被着することに伴う
接合部への悪影響、例えば半導体−非晶質半導体の間の
ヘテロ接合を用いる場合の非晶質半導体の劣化やほう素
薄膜の付着強度が不足して剥離し易くなることも問題で
ある。さらに、空乏層を形成する接合部とほう素薄膜と
の間には幾らかの不感層が存在する。
【０００６】本発明の目的は、上述の問題を解決し、第
一には複雑な工程を追加することなくＰ+ Ｎ接合に印加
される電圧のほう素薄膜部でのＩＲドロップを小さくし
た半導体放射線検出素子を提供することにある。第二に
は空乏層を形成する接合部とほう素薄膜との間に不感層
が存在しない半導体放射線検出素子を提供することにあ
る。
一には複雑な工程を追加することなくＰ+ Ｎ接合に印加
される電圧のほう素薄膜部でのＩＲドロップを小さくし
た半導体放射線検出素子を提供することにある。第二に
は空乏層を形成する接合部とほう素薄膜との間に不感層
が存在しない半導体放射線検出素子を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】これらの目的を達成する
ためには、本発明の第一は、空乏層を生成するための接
合を有する半導体素体の接合部に近接した表面にほう素
の同位元素10Ｂを含むほう素薄膜が被着した半導体放射
線検出素子において、10Ｂを含むほう素薄膜が不純物の
ドーピングにより比抵抗を低くされたものとする。本発
明の第二は、第一導電型の半導体素体の表面に半導体素
体内に空乏層を生成するためのヘテロ接合を形成する、
第二導電型でほう素の同位元素10Ｂを含むほう素薄膜が
被着したものとする。そして、それらの場合ほう素薄膜
の10Ｂの濃度が８０％以上であることが有効である。ま
た、第一導電型がＰ型であり、ほう素薄膜がシリコンあ
るいは炭素がドーピングされてＮ型であるか、第一導電
型がＮ型でほう素薄膜がカルシウムあるいはマグネシウ
ムがドーピングされてＰ型であることが有効である。こ
れらの場合ほう素薄膜を半導体一面の全面に形成され、
そのほう素薄膜の表面の一部分にのみ接触する電極が設
けられたことも有効である。
ためには、本発明の第一は、空乏層を生成するための接
合を有する半導体素体の接合部に近接した表面にほう素
の同位元素10Ｂを含むほう素薄膜が被着した半導体放射
線検出素子において、10Ｂを含むほう素薄膜が不純物の
ドーピングにより比抵抗を低くされたものとする。本発
明の第二は、第一導電型の半導体素体の表面に半導体素
体内に空乏層を生成するためのヘテロ接合を形成する、
第二導電型でほう素の同位元素10Ｂを含むほう素薄膜が
被着したものとする。そして、それらの場合ほう素薄膜
の10Ｂの濃度が８０％以上であることが有効である。ま
た、第一導電型がＰ型であり、ほう素薄膜がシリコンあ
るいは炭素がドーピングされてＮ型であるか、第一導電
型がＮ型でほう素薄膜がカルシウムあるいはマグネシウ
ムがドーピングされてＰ型であることが有効である。こ
れらの場合ほう素薄膜を半導体一面の全面に形成され、
そのほう素薄膜の表面の一部分にのみ接触する電極が設
けられたことも有効である。
【０００８】
【作用】第一の発明では不純物のドーピングによって10
Ｂを含むほう素薄膜の厚さ方向の電気抵抗値が小さくで
きるため、接合部で発生する漏洩電流によるほう素薄膜
部でのＩＲドロップが小さくできるので、必要な電圧を
接合部に印加することができる。そして、第二の発明で
は、ドーピングによってほう素薄膜部の電気抵抗を小さ
くすると同時に半導体化し、異なる導電型の基板半導体
との間にヘテロ接合を形成し、空乏層を形成させる働き
もさせている。この場合は、ほう素薄膜とは別に接合を
形成する必要がなくなるため、素子構造がより単純とな
り、製造工数も低減する。さらにこのそれ自体で接合を
形成するほう素薄膜を半導体基板の一方の面全面に被着
し、そのほう素薄膜上の限定された部分に電極を形成す
れば、電極の形成されていない部分は基板半導体の表面
保護膜として利用される。したがって、この場合は別の
表面保護膜、例えば酸化膜などは必要がなくなる。
Ｂを含むほう素薄膜の厚さ方向の電気抵抗値が小さくで
きるため、接合部で発生する漏洩電流によるほう素薄膜
部でのＩＲドロップが小さくできるので、必要な電圧を
接合部に印加することができる。そして、第二の発明で
は、ドーピングによってほう素薄膜部の電気抵抗を小さ
くすると同時に半導体化し、異なる導電型の基板半導体
との間にヘテロ接合を形成し、空乏層を形成させる働き
もさせている。この場合は、ほう素薄膜とは別に接合を
形成する必要がなくなるため、素子構造がより単純とな
り、製造工数も低減する。さらにこのそれ自体で接合を
形成するほう素薄膜を半導体基板の一方の面全面に被着
し、そのほう素薄膜上の限定された部分に電極を形成す
れば、電極の形成されていない部分は基板半導体の表面
保護膜として利用される。したがって、この場合は別の
表面保護膜、例えば酸化膜などは必要がなくなる。
【０００９】
【実施例】図１は第一の発明の一実施例を示す素子断面
概念図である。図２と同じ機能の部分には同じ番号を付
した。図２に示した従来の技術に対して異なるのは、図
２のほう素薄膜４２の部分が不純物をドーピングした比
抵抗の低い高濃度の10Ｂを含むほう素薄膜４になってい
ることである。不純物をドーピングした比抵抗の低いほ
う素薄膜４は、プラズマＣＶＤ装置に導入するジボラン
を含む水素ガスに微量の不純物を含むガス、例えば不純
物がシリコンの場合はモノシランガスを添加することが
実現できる。ここでは、Ｐ+ Ｎ接合で説明したが、Ｎ+
Ｐ接合の場合においても、ショットキー接合の場合にお
いても、またヘテロ接合の場合においても同様の構成が
できる。ドーピングする不純物としては、同期表の２族
あるいは４族の元素が有効である。なお10Ｂ濃度は高い
方が望ましいが８０％以上あれば実用できる。
概念図である。図２と同じ機能の部分には同じ番号を付
した。図２に示した従来の技術に対して異なるのは、図
２のほう素薄膜４２の部分が不純物をドーピングした比
抵抗の低い高濃度の10Ｂを含むほう素薄膜４になってい
ることである。不純物をドーピングした比抵抗の低いほ
う素薄膜４は、プラズマＣＶＤ装置に導入するジボラン
を含む水素ガスに微量の不純物を含むガス、例えば不純
物がシリコンの場合はモノシランガスを添加することが
実現できる。ここでは、Ｐ+ Ｎ接合で説明したが、Ｎ+
Ｐ接合の場合においても、ショットキー接合の場合にお
いても、またヘテロ接合の場合においても同様の構成が
できる。ドーピングする不純物としては、同期表の２族
あるいは４族の元素が有効である。なお10Ｂ濃度は高い
方が望ましいが８０％以上あれば実用できる。
【００１０】図３は第一の発明の別の実施例を示し、ほ
う素薄膜４の抵抗が小さくなるため電極５の面積を必要
な大きさにとどめたものである。図４は第二の発明の一
実施例を示す素子断面概念図である。図３同様に図１と
同じ機能の部分には同じ番号を付した。この実施例で
は、不純物、例えばシリコンや炭素をドーピングしてＮ
型としたほう素薄膜４１をＰ型シリコン基板１１の上に
被着してＰ型基板１との間にヘテロ接合を形成した例を
示してある。これによりＰ+ 層２あるいはＮ+ 層の形成
の必要はない。不純物に例えば同期表２族の元素である
ＭｇやＣａを選んでほう素薄膜４をＰ型とし、Ｎ型半導
体基板上に成膜してヘテロ接合を形成しても同様の機能
を持つ素子が構成できることは言うまでもない。
う素薄膜４の抵抗が小さくなるため電極５の面積を必要
な大きさにとどめたものである。図４は第二の発明の一
実施例を示す素子断面概念図である。図３同様に図１と
同じ機能の部分には同じ番号を付した。この実施例で
は、不純物、例えばシリコンや炭素をドーピングしてＮ
型としたほう素薄膜４１をＰ型シリコン基板１１の上に
被着してＰ型基板１との間にヘテロ接合を形成した例を
示してある。これによりＰ+ 層２あるいはＮ+ 層の形成
の必要はない。不純物に例えば同期表２族の元素である
ＭｇやＣａを選んでほう素薄膜４をＰ型とし、Ｎ型半導
体基板上に成膜してヘテロ接合を形成しても同様の機能
を持つ素子が構成できることは言うまでもない。
【００１１】図５は第二の発明の他の実施例を示す素子
断面概念図である。この実施例はＰ型半導体基板１１の
一方の面の全面に、不純物をドーピングして比抵抗を制
御したＮ型のほう素薄膜４１が被着され、その表面の必
要な部分に電極５が形成され素子としての有効部分を決
めている。この場合は電極５の下部のほう素薄膜４１
は、厚さ方向には問題になる大きさの電気抵抗値をもた
ないが、面に平行した方向には充分大きな電気抵抗値を
もち、空乏層の横への拡がりを制限して空乏層が基板の
端まで届かないようにすると共に感度を高めることがで
きるような比抵抗になるよう比抵抗が制御されている。
具体的な数値例で示すと、厚さ１μｍの場合、ほう素薄
膜４１の比抵抗値は１０8 〜１０9 Ωcmが適当であり、
この場合は、１cm2 の厚さ方向の抵抗値は１０4 〜１０
5 Ωとなり、１μＡ／cm2 の漏洩電流でも１Ｒドロップ
は０．１Ｖ以下と小さくなる。一方、面と平行方向では
幅１cm、距離１０μｍでその抵抗値は１０9 〜１０10Ω
と大きくなり、実効的な電極面積を大幅に広げることに
はならない。この場合は、半導体基板をＰ型として説明
したが、基板半導体がＮ型でほう素薄膜がＰ形であるヘ
テロ接合でも有効であることは言うまでもない。
断面概念図である。この実施例はＰ型半導体基板１１の
一方の面の全面に、不純物をドーピングして比抵抗を制
御したＮ型のほう素薄膜４１が被着され、その表面の必
要な部分に電極５が形成され素子としての有効部分を決
めている。この場合は電極５の下部のほう素薄膜４１
は、厚さ方向には問題になる大きさの電気抵抗値をもた
ないが、面に平行した方向には充分大きな電気抵抗値を
もち、空乏層の横への拡がりを制限して空乏層が基板の
端まで届かないようにすると共に感度を高めることがで
きるような比抵抗になるよう比抵抗が制御されている。
具体的な数値例で示すと、厚さ１μｍの場合、ほう素薄
膜４１の比抵抗値は１０8 〜１０9 Ωcmが適当であり、
この場合は、１cm2 の厚さ方向の抵抗値は１０4 〜１０
5 Ωとなり、１μＡ／cm2 の漏洩電流でも１Ｒドロップ
は０．１Ｖ以下と小さくなる。一方、面と平行方向では
幅１cm、距離１０μｍでその抵抗値は１０9 〜１０10Ω
と大きくなり、実効的な電極面積を大幅に広げることに
はならない。この場合は、半導体基板をＰ型として説明
したが、基板半導体がＮ型でほう素薄膜がＰ形であるヘ
テロ接合でも有効であることは言うまでもない。
【００１２】
【発明の効果】本発明によれば、ノンドーブでは非常に
高い比抵抗をもつ10Ｂ含有ほう素薄膜に不純物をドーピ
ングすることにより比抵抗を制御し、電極と接合部の間
にほう素薄膜を介在させても、その部分でのＩＲドロッ
プが小さくなって必要な電界強度が得られるようになっ
た。さらには比抵抗の制御と同時に半導体的性質も制御
し、ほう素薄膜と基板半導体とでヘテロ接合を形成さ
せ、ほう素薄膜とは別に接合部を形成する必要をなくし
て不感層の発生を防ぎ、従来素子に比べて単純な構造
で、製造工程の簡単な高感度、高分解能で中性子線検出
素子可能の半導体放射線検出素子を実現することができ
た。
高い比抵抗をもつ10Ｂ含有ほう素薄膜に不純物をドーピ
ングすることにより比抵抗を制御し、電極と接合部の間
にほう素薄膜を介在させても、その部分でのＩＲドロッ
プが小さくなって必要な電界強度が得られるようになっ
た。さらには比抵抗の制御と同時に半導体的性質も制御
し、ほう素薄膜と基板半導体とでヘテロ接合を形成さ
せ、ほう素薄膜とは別に接合部を形成する必要をなくし
て不感層の発生を防ぎ、従来素子に比べて単純な構造
で、製造工程の簡単な高感度、高分解能で中性子線検出
素子可能の半導体放射線検出素子を実現することができ
た。
【図１】本発明の一実施例の半導体放射線検出素子の断
面図
面図
【図２】従来の半導体放射線検出素子の断面図
【図３】本発明の別の実施例の半導体放射線検出素子の
断面図
断面図
【図４】本発明のさらに別の実施例の半導体放射線検出
素子の断面図
素子の断面図
【図５】本発明のさらに異なる実施例の半導体放射線検
出素子の断面図
出素子の断面図
１ Ｎ型シリコン基板 １１ Ｐ型シリコン基板 ２ Ｐ+ 層 ３ 表面保護膜 ４ 低抵抗化ほう素薄膜 ４１ 低抵抗化Ｎ+ ほう素薄膜 ５ 電極 ６ 電極 ７ 空乏層
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年４月１６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のような構造にお
いては、ほう素薄膜４２が電極５とＰ+ Ｎ接合の間に介
在しており、しかもほう素薄膜４２の比抵抗が高いた
め、ほう素薄膜４２の膜厚を厚くしたりあるいは膜質が
完全になってピンホールなどが無くなると、ほう素薄膜
４２の厚さ方向の電気抵抗値が大きくなって、接合部の
漏洩電流によるほう素薄膜４２におけるＩＲドロップが
大きくなり、電極間に印加した電圧の可成りの部分がほ
う素薄膜４２にかかってしまってＰ+ Ｎ接合に印加され
る電圧が小さくなり、空乏層が薄くなり、必要な電界強
度が得られず、しかがって必要な感度や分解能が得られ
ないという問題を生じている。
いては、ほう素薄膜４２が電極５とＰ+ Ｎ接合の間に介
在しており、しかもほう素薄膜４２の比抵抗が高いた
め、ほう素薄膜４２の膜厚を厚くしたりあるいは膜質が
完全になってピンホールなどが無くなると、ほう素薄膜
４２の厚さ方向の電気抵抗値が大きくなって、接合部の
漏洩電流によるほう素薄膜４２におけるＩＲドロップが
大きくなり、電極間に印加した電圧の可成りの部分がほ
う素薄膜４２にかかってしまってＰ+ Ｎ接合に印加され
る電圧が小さくなり、空乏層が薄くなり、必要な電界強
度が得られず、しかがって必要な感度や分解能が得られ
ないという問題を生じている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】
【実施例】図１は第一の発明の一実施例を示す素子断面
概念図である。図２と同じ機能の部分には同じ番号を付
した。図２に示した従来の技術に対して異なるのは、図
２のほう素薄膜４２の部分が不純物をドーピングした比
抵抗の低い高濃度の10Ｂを含むほう素薄膜４になってい
ることである。不純物をドーピングした比抵抗の低いほ
う素薄膜４は、プラズマＣＶＤ装置に導入するジボラン
を含む水素ガスに微量の不純物を含むガス、例えば不純
物がシリコンの場合はモノシランガスを添加することで
実現できる。ここでは、Ｐ+ Ｎ接合で説明したが、Ｎ+
Ｐ接合の場合においても、ショットキー接合の場合にお
いても、またヘテロ接合の場合においても同様の構成が
できる。ドーピングする不純物としては、周期律表の２
族あるいは４族の元素が有効である。なお10Ｂ濃度は高
い方が望ましいが８０％以上あれば実用できる。
概念図である。図２と同じ機能の部分には同じ番号を付
した。図２に示した従来の技術に対して異なるのは、図
２のほう素薄膜４２の部分が不純物をドーピングした比
抵抗の低い高濃度の10Ｂを含むほう素薄膜４になってい
ることである。不純物をドーピングした比抵抗の低いほ
う素薄膜４は、プラズマＣＶＤ装置に導入するジボラン
を含む水素ガスに微量の不純物を含むガス、例えば不純
物がシリコンの場合はモノシランガスを添加することで
実現できる。ここでは、Ｐ+ Ｎ接合で説明したが、Ｎ+
Ｐ接合の場合においても、ショットキー接合の場合にお
いても、またヘテロ接合の場合においても同様の構成が
できる。ドーピングする不純物としては、周期律表の２
族あるいは４族の元素が有効である。なお10Ｂ濃度は高
い方が望ましいが８０％以上あれば実用できる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】符号の説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【符号の説明】 １ Ｎ型シリコン基板 １１ Ｐ型シリコン基板 ２ Ｐ+ 層 ３ 表面保護膜 ４ 低抵抗化ほう素薄膜 ４１ 低抵抗化Ｎ形ほう素薄膜 ５ 電極 ６ 電極 ７ 空乏層 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年４月１６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図４】
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正内容】
【図５】
Claims (6)
- 【請求項１】空乏層を生成するための接合を有する半導
体素体の接合部に近接した表面にほう素の同位元素10Ｂ
を含むほう素薄膜が被着したものにおいて、 10Ｂを含む
ほう素薄膜が不純物のドーピングにより比抵抗を低くさ
れたことを特徴とする半導体放射線検出素子。 - 【請求項２】第一導電型の半導体素体の表面に半導体素
体内に空乏層を生成するためのヘテロ接合を形成する、
第二導電型でほう素の同位元素10Ｂを含むほう素薄膜が
被着したことを特徴とする半導体放射線検出素子。 - 【請求項３】ほう素薄膜の10Ｂの濃度が８０％以上であ
る請求項１あるいは２記載の半導体放射線検出素子。 - 【請求項４】第一導電型がＰ型であり、ほう素薄膜がシ
リコンあるいは炭素がドーピングされてＮ型である請求
項２あるいは３記載の半導体放射線検出素子。 - 【請求項５】第一導電型がＮ型であり、ほう素薄膜がカ
ルシウムあるいはマグネシウムがドーピングされてＰ型
である請求項２あるいは３記載の半導体放射線検出素
子。 - 【請求項６】ほう素薄膜を半導体素体一面の全面に形成
され、そのほう素薄膜の表面の一部分にのみ接触する電
極が設けられた請求項２、３、４、５のいずれかに記載
の半導体放射線検出素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4052985A JPH05259496A (ja) | 1992-03-12 | 1992-03-12 | 半導体放射線検出素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4052985A JPH05259496A (ja) | 1992-03-12 | 1992-03-12 | 半導体放射線検出素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05259496A true JPH05259496A (ja) | 1993-10-08 |
Family
ID=12930210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4052985A Pending JPH05259496A (ja) | 1992-03-12 | 1992-03-12 | 半導体放射線検出素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05259496A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7119340B2 (en) | 2002-10-07 | 2006-10-10 | Hitachi, Ltd. | Radiation detector, radiation detector element, and radiation imaging apparatus |
| JP2009139346A (ja) * | 2007-12-11 | 2009-06-25 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 放射線検出センサおよび放射線検出センサユニット |
| JP2022515020A (ja) * | 2018-12-31 | 2022-02-17 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． | 半導体検出器及びこれを製造する方法 |
-
1992
- 1992-03-12 JP JP4052985A patent/JPH05259496A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7119340B2 (en) | 2002-10-07 | 2006-10-10 | Hitachi, Ltd. | Radiation detector, radiation detector element, and radiation imaging apparatus |
| US7745795B2 (en) | 2002-10-07 | 2010-06-29 | Hitachi, Ltd. | Radiation detector, radiation detector element, and radiation imaging apparatus |
| JP2009139346A (ja) * | 2007-12-11 | 2009-06-25 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 放射線検出センサおよび放射線検出センサユニット |
| JP2022515020A (ja) * | 2018-12-31 | 2022-02-17 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． | 半導体検出器及びこれを製造する方法 |
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