JPS61100978A - 放射線検出器及び製造方法 - Google Patents
放射線検出器及び製造方法Info
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- JPS61100978A JPS61100978A JP59222695A JP22269584A JPS61100978A JP S61100978 A JPS61100978 A JP S61100978A JP 59222695 A JP59222695 A JP 59222695A JP 22269584 A JP22269584 A JP 22269584A JP S61100978 A JPS61100978 A JP S61100978A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/08—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
- H01L31/10—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors characterised by potential barriers, e.g. phototransistors
- H01L31/101—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
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- H01L31/108—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by only one potential barrier the potential barrier being of the Schottky type
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
イ、「発明の目的」
〔産業上の利用分野〕
本発明は、Ｐ形カドミウム・テルル（以下、単にＣｄ丁
・と記す）結晶基板を用いた多チャンネル形の放射線検
出器及びその製造方法に関する。
・と記す）結晶基板を用いた多チャンネル形の放射線検
出器及びその製造方法に関する。
更に詳述すると、各チャンネル素子間の分離特性の改善
に関するものである。
に関するものである。
第３図は、従来のアレイ状に形成した多チャンネル形の
表面障壁型放射線検出器を示す図である。
表面障壁型放射線検出器を示す図である。
同図において、
（１）は、各素子を完全に切断分離して並べた例を示す
斜視図とその断面図、 （１１）は、同一の半導体基板上に電極３を配列的に形
成した例を示す斜視図とその断面図 である。この第３図において、１は支持台である。
斜視図とその断面図、 （１１）は、同一の半導体基板上に電極３を配列的に形
成した例を示す斜視図とその断面図 である。この第３図において、１は支持台である。
２は基板であり、半導体結晶で構成される。３は電極で
あり、ショットキ・バリア接合特性を有する。４はオー
ミック電極である。５は放射線有感層であり、電極３に
よって生じた空乏層とキャリア拡散層からなるものであ
る。
あり、ショットキ・バリア接合特性を有する。４はオー
ミック電極である。５は放射線有感層であり、電極３に
よって生じた空乏層とキャリア拡散層からなるものであ
る。
このような第３図に示す従来例には、次に記す欠点があ
る。
る。
■ 第３図（１）は、各放射線検出素子の分離特性は良
好であるが、各素子を同図のように形成するプロセス、
又はアレイとして配置する工程等が繁雑になる欠点があ
る。
好であるが、各素子を同図のように形成するプロセス、
又はアレイとして配置する工程等が繁雑になる欠点があ
る。
■ 第３図（１１）は、半導体の基板２を化学エツチン
グ、イオンスパッタクリーニング等の表面処理を行なっ
た後、電極３を形成した場合である。ここで、基板２が
高比抵抗結晶になると、放射線有感ＷＩ５が隣接する放
射線有感層と連結するので、放射線検出素子の分離特性
が悪くなる。特に高感度検出器とする場合は、基板結晶
の比抵抗を高くして、有感層５を広げる必要が有るため
、一層、素子の分離特性は悪くなる。
グ、イオンスパッタクリーニング等の表面処理を行なっ
た後、電極３を形成した場合である。ここで、基板２が
高比抵抗結晶になると、放射線有感ＷＩ５が隣接する放
射線有感層と連結するので、放射線検出素子の分離特性
が悪くなる。特に高感度検出器とする場合は、基板結晶
の比抵抗を高くして、有感層５を広げる必要が有るため
、一層、素子の分離特性は悪くなる。
第４図、は、第３図の構成をそのまま利用し、基板２を
、Ｐ形Ｃｄ Ｔ ｅ結晶とし、ショットキ・バリア接合
１１Ｊ３をアルミニウム（ＡＩ）とした場合の多チャン
ネル形放射線検出器の素子の分離特性を示した因である
。同図において、縦軸は放射線応答信号を示し、横軸は
電極位置である。また、同図において、（１）の特性は
第３図（１）の構成の検出器の信号であり、（１１）の
特性は第３図（１１）の構成の検出器の信号である。こ
の第４図から分るように、第３図（１１）の構成の放射
線検出器は、素子の分離特性が悪い。
、Ｐ形Ｃｄ Ｔ ｅ結晶とし、ショットキ・バリア接合
１１Ｊ３をアルミニウム（ＡＩ）とした場合の多チャン
ネル形放射線検出器の素子の分離特性を示した因である
。同図において、縦軸は放射線応答信号を示し、横軸は
電極位置である。また、同図において、（１）の特性は
第３図（１）の構成の検出器の信号であり、（１１）の
特性は第３図（１１）の構成の検出器の信号である。こ
の第４図から分るように、第３図（１１）の構成の放射
線検出器は、素子の分離特性が悪い。
口、「発明の構成」
（問題点を解決するための手段）
本発明に係る放射線検出器では、ＣｄＴｅ結晶の表面処
理の工程において、化学エツチングの後、ショットキ・
バリア接合の電極部分のみイオンスパッタ・エッチング
して化学エツチング層を除去し、その後、イオンスパッ
タエツチングで処理した表面に、ショットキ・バリア接
合特性を有した電極を真空蒸着法で形成して、充分に電
気的に独立し、かつ放射線応答信号が良く分離された構
成とし、各素子間（電極間）には、化学エツチングした
ままの表面層が残るようにしたことである。
理の工程において、化学エツチングの後、ショットキ・
バリア接合の電極部分のみイオンスパッタ・エッチング
して化学エツチング層を除去し、その後、イオンスパッ
タエツチングで処理した表面に、ショットキ・バリア接
合特性を有した電極を真空蒸着法で形成して、充分に電
気的に独立し、かつ放射線応答信号が良く分離された構
成とし、各素子間（電極間）には、化学エツチングした
ままの表面層が残るようにしたことである。
（実施例〕
以下、第１図と第２図を用いて、本発明に係る放射線検
出器を、その製造工程の順序に基づいて説明する。
出器を、その製造工程の順序に基づいて説明する。
第１図において、ａは所定の幅のスリットを有するマス
クであり、金属で構成されている。ｂは結晶基板であり
、Ｐ形ＣｄＴｅの高比抵抗の結晶を、例えば、厚さ０．
５〜２ｍ ｍ程度に切断−ｉｓし、臭素のメタノール溶
液で化学エツチングしたものである。Ｃは上記結晶基板
すにおいて、化学エツチングされた部分（層）である。
クであり、金属で構成されている。ｂは結晶基板であり
、Ｐ形ＣｄＴｅの高比抵抗の結晶を、例えば、厚さ０．
５〜２ｍ ｍ程度に切断−ｉｓし、臭素のメタノール溶
液で化学エツチングしたものである。Ｃは上記結晶基板
すにおいて、化学エツチングされた部分（層）である。
このように、化学エツチングされた結晶基板すの上に、
第１図の如く、マスクａを配置し、同図のような方向Ａ
からアルゴン（Ａｒ）イオンスパッタエツチングを行な
う。その結果、マスクａのスリットの部分に対応する結
晶基板すの化学エツチングｌＪｃは、第１図に示ずよう
に、Ａｒイオンスパッタエツチングにより、除去される
。
第１図の如く、マスクａを配置し、同図のような方向Ａ
からアルゴン（Ａｒ）イオンスパッタエツチングを行な
う。その結果、マスクａのスリットの部分に対応する結
晶基板すの化学エツチングｌＪｃは、第１図に示ずよう
に、Ａｒイオンスパッタエツチングにより、除去される
。
次に第２図に示すように電極を設ける。第２図において
、ｂ、ｃは第１図で説明したものと同様である。ｄは電
極であり、真空蒸着法により、ＡＩ、Ｐｔ等の薄膜ショ
ットキ・バリア接合のものである。そして、この電極ｄ
は、マスクａによって、バターニングして形成する。こ
のとき、各素子ＩＩ（電極ｄの間）には、化学エツチン
グしたままの表面層が残っている。
、ｂ、ｃは第１図で説明したものと同様である。ｄは電
極であり、真空蒸着法により、ＡＩ、Ｐｔ等の薄膜ショ
ットキ・バリア接合のものである。そして、この電極ｄ
は、マスクａによって、バターニングして形成する。こ
のとき、各素子ＩＩ（電極ｄの間）には、化学エツチン
グしたままの表面層が残っている。
他方の面には、例えば、ＡＬｌｉｌ膜を塩化金の無電界
メッキ法によりオーミック電極ｅを形成する。
メッキ法によりオーミック電極ｅを形成する。
このように構成された第２図の放射線検出器の電極ｄの
下にあるＰ形ＣｄＴｅの結晶基板すには、ショットキ・
バリア接合によりて生じた空乏層とキャリア拡散層から
なる放射線有感層ｆが形成されている。そこで、電極ｄ
の方向から放射線が入射した場合、放射線有感Ｊｉｆｆ
内で生じたキャリアが電離電流として、応答信号となる
。第５図は、Ｘ線を入射した場合の応答信号の各素子の
分離特性を示している。
下にあるＰ形ＣｄＴｅの結晶基板すには、ショットキ・
バリア接合によりて生じた空乏層とキャリア拡散層から
なる放射線有感層ｆが形成されている。そこで、電極ｄ
の方向から放射線が入射した場合、放射線有感Ｊｉｆｆ
内で生じたキャリアが電離電流として、応答信号となる
。第５図は、Ｘ線を入射した場合の応答信号の各素子の
分離特性を示している。
第５図において、点線（１）は、第３図（１）に示した
構成の場合の応答信号を示し、第４図（１）と同じもの
である。一方、実線イは、本発明に係る放射線検出器（
第２図の構成）の応答信号を示し゛たものである。この
データから分るように、本発明の放射線検出器は、完全
に素子を分離した第３図（１）のものく点線（１）のデ
ータ）に近く、充分に素子が分離されていることを示し
ている。
構成の場合の応答信号を示し、第４図（１）と同じもの
である。一方、実線イは、本発明に係る放射線検出器（
第２図の構成）の応答信号を示し゛たものである。この
データから分るように、本発明の放射線検出器は、完全
に素子を分離した第３図（１）のものく点線（１）のデ
ータ）に近く、充分に素子が分離されていることを示し
ている。
このように分離特性が向上した理由は、化学エツチング
表面（第２図の化学エツチングＩＣ）が、ＣｄＴｅの化
学量論比から大きく離れた層であり、深いトラップ単位
濃度が非常に高く、素子間に空乏層、キャリア拡散層が
広がるのを防ぎ、一方、ショットキ・バリア接合電極部
分では、この化学エツチング表面層が除去されているの
で、ショットキ・バリア接合特性が良くなるためである
。
表面（第２図の化学エツチングＩＣ）が、ＣｄＴｅの化
学量論比から大きく離れた層であり、深いトラップ単位
濃度が非常に高く、素子間に空乏層、キャリア拡散層が
広がるのを防ぎ、一方、ショットキ・バリア接合電極部
分では、この化学エツチング表面層が除去されているの
で、ショットキ・バリア接合特性が良くなるためである
。
ハ、「本発明の効果」
以上述べたように、本発明によれば、熱処理や拡散層の
形成の制御が容易でないＣｄＴｅ結晶において、Ｐ形高
抵抗ＣｄＴｅ結晶を用い、化学エツチング後、金属マス
クによってＡｒイオンスパッタエツチング表血処理と金
属ＣＡ１．Ｐｔ等）薄膜ショットキ・バリア接合の電極
の真空蒸着法による連続的な形成法を使用し、充分に各
素子が独立分離した多チャンネル形放射線検出器を得る
ことができる。
形成の制御が容易でないＣｄＴｅ結晶において、Ｐ形高
抵抗ＣｄＴｅ結晶を用い、化学エツチング後、金属マス
クによってＡｒイオンスパッタエツチング表血処理と金
属ＣＡ１．Ｐｔ等）薄膜ショットキ・バリア接合の電極
の真空蒸着法による連続的な形成法を使用し、充分に各
素子が独立分離した多チャンネル形放射線検出器を得る
ことができる。
第１図は本発明に係る放射線検出器においてアルゴン（
Ａｒ）イオンスパッタエツチングを行ない化学エツチン
グ層Ｃを除去するところを示す図、第２図は本発明に係
る放射線検出器の構成例を示す図、第３図は従来のアレ
イ状に形成した多チャンネル形の表面障壁型放ｔｌＪ線
検出器を示す図、第４図は第３図の構成をそのまま利用
し基板２をＰ形Ｇ ｄ Ｔ ｅ結晶とし、ショットキ・
バリア接合電極３をアルミニウム（ＡＩ）とした場合の
放射線検出器の素子の分離特性を示した図、第５図は本
発明に係る放射線検出器と第３図（ｉ）の検出器との素
子の分離特性の比較を示した図である。 ａ・・・マスク、ｂ・・・結晶基板、Ｃ・・・化学エツ
チング層、ｄ・・・電極、ｅ・・・オーミック電極、ｆ
・・・放射線有感層。
Ａｒ）イオンスパッタエツチングを行ない化学エツチン
グ層Ｃを除去するところを示す図、第２図は本発明に係
る放射線検出器の構成例を示す図、第３図は従来のアレ
イ状に形成した多チャンネル形の表面障壁型放ｔｌＪ線
検出器を示す図、第４図は第３図の構成をそのまま利用
し基板２をＰ形Ｇ ｄ Ｔ ｅ結晶とし、ショットキ・
バリア接合電極３をアルミニウム（ＡＩ）とした場合の
放射線検出器の素子の分離特性を示した図、第５図は本
発明に係る放射線検出器と第３図（ｉ）の検出器との素
子の分離特性の比較を示した図である。 ａ・・・マスク、ｂ・・・結晶基板、Ｃ・・・化学エツ
チング層、ｄ・・・電極、ｅ・・・オーミック電極、ｆ
・・・放射線有感層。
Claims (2)
- （１）Ｐ形ＣｄＴｅ結晶基板を用いた、多チャンネル形
の放射線検出器において、 上記結晶基板の表面に化学エッチング層の部分と、ショ
ットキ・バリア接合特性を有した電極の部分とを交互に
設けた構成の放射線検出器。 - （２）Ｐ形ＣｄＴｅ結晶基板を用いた、多チャンネル形
の放射線検出器において、 表面部を化学エッチングされたＣｄＴｅ結晶の板に、ス
リットを有したマスクを配置して、このスリットに対応
する部分のＣｄＴｅ結晶の表面における前記化学エッチ
ング層をイオンスパッタ・エッチングして除去し、 次に、前記化学エッチング層を除去した各部分における
ＣｄＴｅ結晶の表面に、ショットキ・バリア接合特性を
有した電極をそれぞれ形成し、前記各電極の間には、化
学エッチング層が残るようにしたことを特徴とする放射
線検出器の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59222695A JPS61100978A (ja) | 1984-10-23 | 1984-10-23 | 放射線検出器及び製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59222695A JPS61100978A (ja) | 1984-10-23 | 1984-10-23 | 放射線検出器及び製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61100978A true JPS61100978A (ja) | 1986-05-19 |
| JPH0476234B2 JPH0476234B2 (ja) | 1992-12-03 |
Family
ID=16786465
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59222695A Granted JPS61100978A (ja) | 1984-10-23 | 1984-10-23 | 放射線検出器及び製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61100978A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6458254B2 (en) * | 1997-09-25 | 2002-10-01 | Midwest Research Institute | Plasma & reactive ion etching to prepare ohmic contacts |
-
1984
- 1984-10-23 JP JP59222695A patent/JPS61100978A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6458254B2 (en) * | 1997-09-25 | 2002-10-01 | Midwest Research Institute | Plasma & reactive ion etching to prepare ohmic contacts |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0476234B2 (ja) | 1992-12-03 |
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