JPH0750428A - 半導体放射線検出器 - Google Patents

半導体放射線検出器

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JPH0750428A
JPH0750428A JP5211066A JP21106693A JPH0750428A JP H0750428 A JPH0750428 A JP H0750428A JP 5211066 A JP5211066 A JP 5211066A JP 21106693 A JP21106693 A JP 21106693A JP H0750428 A JPH0750428 A JP H0750428A
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radiation
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義倫 岩瀬
Mineaki Ikegame
峰秋 池亀
Toshio Tezuka
俊雄 手塚
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Abstract

(57)【要約】 【目的】優れた位置分解能が簡便な製造工程により得ら
れるアレイ型半導体放射線検出器の構造を提供する。 【構成】両主面に配線パターンが設けられた絶縁板と、
放射線に有感な化合物半導体からなる複数の基体と、前
記基体の放射線入射面にほぼ垂直な面上に対向して形成
された一対の電極とを含み、前記絶縁板が前記基体の間
に位置し、前記配線パターンと前記電極とが面接触して
電気的に接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、個々の単位素子となる
半導体部分を複数個隣接して配列した、いわゆるアレイ
型半導体放射線検出器の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体放射線検出器は、放射線に起因し
て半導体内に生じる光電流をその表面に設けた電極によ
り測定するものである。CdTe、HgI2などの化合物半導体
を用いた場合、バンドギャップが広いため室温での動作
が可能であり、また構成元素の原子番号が大きいためＸ
線、γ線の吸収係数が大きく、高い感度が得られる。近
年、半導体放射線検出部分を複数個隣接して配列した、
いわゆるアレイ型半導体放射線検出器が２次元画像など
を得るために、医用診断機器、産業用の非破壊検査装置
などへの適用が注目されている。これらの用途では、ア
レイを構成する各単位素子の検出効率を高めるのみでは
なく、空間位置分解能の向上が高精度の画像情報を得る
ためには不可欠となる。
【０００３】従来、このようなアレイ型検出器の構造と
して、半導体の対向する２つの面に電極を設けた単位素
子を作成した後、これらの単位素子を所定の空間を隔て
て電気的に分離し、隣接して配列したものが知れてい
る。例えば、特開昭５８−１４８８３に開示されている
ように、単位素子の電極面にリード線を接続し、その単
位素子を所定の間隔をへだてて配置するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
アレイ型検出器の構造では、高い空間位置精度の達成が
困難であり、そのため、高精度の画像情報を得ることが
できない。すなわち、各単位素子を配列する機械的精度
がそのまま空間位置分解能を決定するため、その機械的
精度以上の空間位置分解能を得ることはできない。加え
て、電極へのリードの接続状態によって空間分解能が大
きくばらついていた。本発明の目的は、優れた位置分解
能が簡便な製造工程により得られるアレイ型半導体放射
線検出器の構造を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明による半導体放射
線検出器は、両主面に配線パターンが設けられた絶縁板
と、放射線に有感な化合物半導体からなる複数の基体
と、前記基体の放射線入射面にほぼ垂直な面上に対向し
て形成された一対の電極とを含み、前記絶縁板が前記基
体の間に位置し、前記配線パターンと前記電極とが面接
触し電気的に接続されているものである。特に、放射線
に有感な化合物半導体としては、ＣｄＴｅ、ＣｄＺｎＴ
ｅなどのＣｄＴｅを主成分とする半導体を用いることが
望ましい。
【０００６】
【作用及び効果】本発明によれば、放射線を検出する各
基体は絶縁板を介して密着して配設されており、位置精
度は基体と絶縁板の加工精度でほぼ決定される。同時
に、基体は密着して配置され、電極を設けていない面か
ら放射線を入射するのでキャリアのドリフト長と独立し
て吸収長を設定できるため、キャリア収集効率を犠牲に
せず感度の向上が図れる。加えて、各電極は絶縁板上の
配線パターンに面接触しているので、電極に不均一な力
が加わることもなく、均一な検出特性が得られる。した
がって、量産性に優れた単純な構造において優れた位置
分解能を得ることが可能となる。
【０００７】
【実施例】本発明の一実施例であるアレイ型放射線検出
器の製造工程を図１〜図３を用いて以下に説明する。
【０００８】図１に示すように、塩素ドープした高抵抗
ＣｄＴｅ半導体単結晶からなる基板１（厚さ：１mm、２
０mm角）の対向する両主面を研磨・エッチングした後、
無電解めっき法によりその両主面に白金(Ｐｔ、厚さ：
１００nm)からなる一対の電極２、３を形成する。この
基板１を切断装置（ダイシングソー）により２ｍｍ角に
切断することで５個の単位素子４を作製する。
【０００９】絶縁板として厚さ０．２ｍｍのアルミナ基
板５を用意し、その両面に金めっきの配線パターン６を
形成する。同様のアルミナ基板５を４枚用意する。この
配線パターン６と単位素子４の電極２の表面を密着させ
て導電性接着剤（Ａｇエポキシ）により電気的および機
械的に接続する。さらに単位素子４の他方の電極３にも
同様に他のアルミナ基板５’を接着する。同様に交互に
組み合わせた５つの単位素子４と４つのアルミナ基板５
を単位素子４の電極２、３の設けられていない面がその
主面と対向するように接続用基板７上に固定する。
【００１０】各単位素子４の電極２、３は、アルミナ基
板５上の配線パターン６を介して接続用基板７に設けら
れた信号取り出し用ピン８に接続される。そして、信号
取り出し用ピン８は、放射線測定に必要なバイアス電
源、パルス高さ分析計などに接続される。なお、配線パ
ターン６と信号取り出し用ピン８との接続は、金（Ａ
ｕ）線９を用いており、導電性接着剤（Ａｇエポキシ）
により機械的に接続している。放射線の入射方向は接続
用基板７に対して垂直であるが、電極２、３の面に対し
て垂直であればよい。
【００１１】以上の工程で作成された放射線検出器にお
いて、単位素子の配置精度は０．１ｍｍ以下であり、各
素子の暗電流もアレイに組み立てる前後で変化すること
なく、２ｎＡ（バイアス電圧：３０Ｖ）であった。
【００１２】なお、本実施例での単位素子の寸法は、検
出対象とする放射線のエネルギーによりその吸収長とし
て適宜変更しうるし、また、その電極間の距離（基板の
厚さ）は印加する電圧、またＣｄＴｅ結晶の特性により
適宜変更しうる。また、アレイ化する単位素子の数も必
要に応じて設定できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例である放射線検出器に用いる単
位素子を説明するための斜視図である。
【図２】本発明の実施例である放射線検出器に用いる絶
縁板を説明するための斜視図である。
【図３】本発明の実施例である放射線検出器の構成を説
明するための斜視図である。
【符号の説明】
１ 基板（半導体からなる基体） ２ 一方の電極 ３ 他方の電極 ４ 単位素子 ５ アルミナ基板 ６ 配線パターン ７ 接続用基板 ８ 信号取り出し用ピン ９ 金線

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 両主面に配線パターンが設けられた絶縁
    板と、放射線に有感な化合物半導体からなる複数の基体
    と、前記基体の放射線入射面にほぼ垂直な面上に対向し
    て形成された一対の電極とを含み、前記絶縁板が前記基
    体の間に位置し、前記配線パターンと前記電極とが面接
    触して電気的に接続されていることを特徴とする半導体
    放射線検出器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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