JPS6151931A - 半導体放射線検出素子の製造方法 - Google Patents
半導体放射線検出素子の製造方法Info
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- JPS6151931A JPS6151931A JP59174307A JP17430784A JPS6151931A JP S6151931 A JPS6151931 A JP S6151931A JP 59174307 A JP59174307 A JP 59174307A JP 17430784 A JP17430784 A JP 17430784A JP S6151931 A JPS6151931 A JP S6151931A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
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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】
産業上の利用分野
本発明は放射＃被＠量検出装置や放射線診断装 ′置
等に用いられる半導体放射線検出素子の製造方法に関す
る。
等に用いられる半導体放射線検出素子の製造方法に関す
る。
従来例の構成とその問題点
従来半導体放射線検出素子として、Ｓｉ、Ｇｏ等が用い
られてきたが、近年、ＣｄＴｅ、ＧａＡｓ、ＨｇＩ。
られてきたが、近年、ＣｄＴｅ、ＧａＡｓ、ＨｇＩ。
のような実効原子番号の高い化合物半導体材料を用いた
放射線検出素子が開発され実用化されつつある。これら
化合物半導体は放射線に対し吸収係数が大きく、かつ高
感度であることから、放射線検出素子として従来のもの
に比べ微細な素子で十分な性能を発揮することができる
。
放射線検出素子が開発され実用化されつつある。これら
化合物半導体は放射線に対し吸収係数が大きく、かつ高
感度であることから、放射線検出素子として従来のもの
に比べ微細な素子で十分な性能を発揮することができる
。
半導体放射線検出素子は第１図に示すように半導体結晶
バルク１．に電極２及び３．を形成した構造を有する。
バルク１．に電極２及び３．を形成した構造を有する。
素子の形状が微細化、複雑化すると、素子の製造工程に
おいて、微細化加工の後に電極を形成するのは困難で、
ウェハーの段階で電極を形成し、その後で微細加工する
必要がある。
おいて、微細化加工の後に電極を形成するのは困難で、
ウェハーの段階で電極を形成し、その後で微細加工する
必要がある。
しかし、微細加工にあたり、非常に脆い化合物半導体で
は、切断等の機械加工によりひずみ等の悪影響を受は易
く、素子の特性が劣化する。特性を改善する手段として
、化学エツチング処理により機械加工面近傍をエツチン
グすることも考えられるが、電極部の保護のために電極
部をマスキングする必要があり、素子の形状が微細、複
雑であることから、工程が非常に複雑化する。
は、切断等の機械加工によりひずみ等の悪影響を受は易
く、素子の特性が劣化する。特性を改善する手段として
、化学エツチング処理により機械加工面近傍をエツチン
グすることも考えられるが、電極部の保護のために電極
部をマスキングする必要があり、素子の形状が微細、複
雑であることから、工程が非常に複雑化する。
発明の目的
本発明は素子の微細加工時に、機械加工により発生する
特性劣化を改良し、高感度な半導体放射線検出素子を簡
単な工程で製造する方法を提供するものである。
特性劣化を改良し、高感度な半導体放射線検出素子を簡
単な工程で製造する方法を提供するものである。
発明の構成
本発明は、電極が形成された半導体ウエノ・−を切断等
の機械加工によシ各素子を分離した後にアニーリング処
理をほどこすことを特徴とする０実施列の説明 以下本発明の実施例について図面を参照して説明する。
の機械加工によシ各素子を分離した後にアニーリング処
理をほどこすことを特徴とする０実施列の説明 以下本発明の実施例について図面を参照して説明する。
本発明に係る半導体放射線検出素子の一例として第２図
に示したものは、比抵抗が約１０ΩｃｍのＣｄＴｅ結晶
バルク４にオーミック接合電極６及び６を形成したもの
である。オーミック電極５．６は例えば、無電解白金メ
ッキにより形成することができる。第２図はウニ・・−
に電極を形成したものを示す。このＣｄＴｅウエノ・−
の基本特性である電流−電圧特性を測定した０測定は第
３図に示すように内部電源を有するピコアンペアメータ
ー７を用いて、−５０ｖ〜５０Ｖの範囲で行なった０第
４図にこの測定結果を示す。第４図から明らかなように
、付加バイアス電圧と電流は直線関係にあり良好なオー
ミック特性を示した。ＣｄＴｅウェハの形状はここでは
直径１０閏、厚さ０ 、３ ｍｍであるが、形状に特に
制限はない。
に示したものは、比抵抗が約１０ΩｃｍのＣｄＴｅ結晶
バルク４にオーミック接合電極６及び６を形成したもの
である。オーミック電極５．６は例えば、無電解白金メ
ッキにより形成することができる。第２図はウニ・・−
に電極を形成したものを示す。このＣｄＴｅウエノ・−
の基本特性である電流−電圧特性を測定した０測定は第
３図に示すように内部電源を有するピコアンペアメータ
ー７を用いて、−５０ｖ〜５０Ｖの範囲で行なった０第
４図にこの測定結果を示す。第４図から明らかなように
、付加バイアス電圧と電流は直線関係にあり良好なオー
ミック特性を示した。ＣｄＴｅウェハの形状はここでは
直径１０閏、厚さ０ 、３ ｍｍであるが、形状に特に
制限はない。
このオーミック接合電極を形成したウニ・・−を第６図
に示すようにマルチワイヤーンー９を用いて、同時に複
数個に切断した。得られた素子の形状は、縦１閣、横１
聾、厚さ０．３ ｒｒｒｍであるが、形状に特に制限は
ない。
に示すようにマルチワイヤーンー９を用いて、同時に複
数個に切断した。得られた素子の形状は、縦１閣、横１
聾、厚さ０．３ ｒｒｒｍであるが、形状に特に制限は
ない。
この素子の電流−電圧特性を測定した。測定は第３図に
示したものと同様にして、−５ｏＶ〜６゜Ｖの範囲で行
なった。この結果を第６図に示す。
示したものと同様にして、−５ｏＶ〜６゜Ｖの範囲で行
なった。この結果を第６図に示す。
第６図から明らかなように付加バイアス電圧と電流は直
線関係を示さず、素子はオーミック特性を失なっている
。この素子を検出器として用いて、２４１Ａｍのγ線に
対するパルス波高スペクトルを測定した。測定は第７図
に示すように、バイアス回路１１により一２０Ｖの電圧
を印加した素子１Ｑに２４１Ａｍのγ線を照射し、素子
から発生したパルス信号をプリアンプ１２．アンプ１３
を通してマルチチャンネルアナライザー１４で測定した
。この結果を第８図に示す。第８図から明らかなように
パルス波高スペクトルにおいて、 Ａｍのγ線に対す
る光電ピーク１６は明確ではなく、素子の分解能も低か
った。
線関係を示さず、素子はオーミック特性を失なっている
。この素子を検出器として用いて、２４１Ａｍのγ線に
対するパルス波高スペクトルを測定した。測定は第７図
に示すように、バイアス回路１１により一２０Ｖの電圧
を印加した素子１Ｑに２４１Ａｍのγ線を照射し、素子
から発生したパルス信号をプリアンプ１２．アンプ１３
を通してマルチチャンネルアナライザー１４で測定した
。この結果を第８図に示す。第８図から明らかなように
パルス波高スペクトルにおいて、 Ａｍのγ線に対す
る光電ピーク１６は明確ではなく、素子の分解能も低か
った。
このような機械による微細加工時に発生する素子の特性
劣化を改良するため、微細加工後に種々のエツチング処
理およびアニーリング処理をほどこすことを検討した。
劣化を改良するため、微細加工後に種々のエツチング処
理およびアニーリング処理をほどこすことを検討した。
その結果、特定の温度で特定時間アニーリング処理する
方法が最も簡単で、最も効果的であることが分かった。
方法が最も簡単で、最も効果的であることが分かった。
第９図に、素子のアニーリング処理における処理温度を
２００℃とし、処理時間を変えた結果を示す。種々の時
間アニーリング処理をほどこした素子のそれぞれの電流
−電圧特性を測定したものである。測定は第３図に示す
ように内部電源を有するピコアンペアメーターを用いて
、−５ＯＶ〜ｓｏＶの範囲で行なった。第９図から明ら
かなように、処理時間が１時間〜２時間の場合に素子は
良好なオーミック特性を回徨した。この素子の比抵抗は
約１０Ωｔ、ｍ でもとのウェハーと同程度であった
。処理時間が３０分の場合および３時間の場合は素子は
十分なオーミック特注を示さなかった０ ２００℃で１〜２時間のアニーリング処理をはどこした
素子を検出器として用いて、 Ａｍのγ線に対するパ
ルス波高スペクトルを測定した。
２００℃とし、処理時間を変えた結果を示す。種々の時
間アニーリング処理をほどこした素子のそれぞれの電流
−電圧特性を測定したものである。測定は第３図に示す
ように内部電源を有するピコアンペアメーターを用いて
、−５ＯＶ〜ｓｏＶの範囲で行なった。第９図から明ら
かなように、処理時間が１時間〜２時間の場合に素子は
良好なオーミック特性を回徨した。この素子の比抵抗は
約１０Ωｔ、ｍ でもとのウェハーと同程度であった
。処理時間が３０分の場合および３時間の場合は素子は
十分なオーミック特注を示さなかった０ ２００℃で１〜２時間のアニーリング処理をはどこした
素子を検出器として用いて、 Ａｍのγ線に対するパ
ルス波高スペクトルを測定した。
測定は第７図にしたものと同様に行った。
この結果を第１０図に示す。第１０図から明らかなよう
に、パルス波高スペクトルにおいて光電ピーク１６が非
常に明確にな９、光電ピーク１６のパルス高もアニーリ
ング処理前に比べ高くなった。このことは素子の放射線
に対する分解能が向上したことを示す。
に、パルス波高スペクトルにおいて光電ピーク１６が非
常に明確にな９、光電ピーク１６のパルス高もアニーリ
ング処理前に比べ高くなった。このことは素子の放射線
に対する分解能が向上したことを示す。
第１１図には、素子のアニーリング処理の処理温度が１
５０℃の例を示す。ここでも処理時間を変え、種々の時
間アニーリング処理をほどこした素子のそれぞれの電流
電圧特性を測定した。測定は処理温度が２００℃の場合
と同様に第４図に示す方法で行なった。第１１図から明
らかなように、処理時間が２時間〜３時間で素子は良好
なオーミック特性を回復した。この素子の比抵抗はもと
のウェハーと同程度で約１０Ｑｃｒｎであった。処理時
間１時間および４時間の場合は素子は十分なオーミック
特性を示さなかった。この１５０℃で２〜””Ａｍのγ
線に対するパルス波高スペクトルを測定した。測定は処
理温度が２００℃の場合と同様に第７図に示す方法で行
なった。その結果、２４１Ａｍに対するパルス波高スペ
クトルは第１０図に示すスペクトルと同様に明確な光電
ピークを示し、光電ビーク高も処理前に比べ高くなり、
放射線に対する分解能が向上した。
５０℃の例を示す。ここでも処理時間を変え、種々の時
間アニーリング処理をほどこした素子のそれぞれの電流
電圧特性を測定した。測定は処理温度が２００℃の場合
と同様に第４図に示す方法で行なった。第１１図から明
らかなように、処理時間が２時間〜３時間で素子は良好
なオーミック特性を回復した。この素子の比抵抗はもと
のウェハーと同程度で約１０Ｑｃｒｎであった。処理時
間１時間および４時間の場合は素子は十分なオーミック
特性を示さなかった。この１５０℃で２〜””Ａｍのγ
線に対するパルス波高スペクトルを測定した。測定は処
理温度が２００℃の場合と同様に第７図に示す方法で行
なった。その結果、２４１Ａｍに対するパルス波高スペ
クトルは第１０図に示すスペクトルと同様に明確な光電
ピークを示し、光電ビーク高も処理前に比べ高くなり、
放射線に対する分解能が向上した。
これらのことより本アニーリング処理における処理時間
には、処理温度に応じて最適な範囲があり、これより処
理時間が短いと素子の特性改良は不十分に、また長くな
ると改良された特性が再び劣化することがわかった。
には、処理温度に応じて最適な範囲があり、これより処
理時間が短いと素子の特性改良は不十分に、また長くな
ると改良された特性が再び劣化することがわかった。
アニーリング処理における処理温度も種々検討した。そ
の結果、１００℃〜２３０℃の範囲で効果的な素子特性
の改善が認められた０またアニーリング処理温度が１０
０℃の場合の最適処理時間は２４時間前後、２３０℃の
場合の最適処理時間は３０分であった。
の結果、１００℃〜２３０℃の範囲で効果的な素子特性
の改善が認められた０またアニーリング処理温度が１０
０℃の場合の最適処理時間は２４時間前後、２３０℃の
場合の最適処理時間は３０分であった。
本実施例は無電解白金メッキにより電極を形成したウェ
ハーについて示したが、蒸着等の方法で電極を形成した
ウェハーにおいても、また電極材料に金、ニッケルおよ
びアルミを用いた場合にお町 いても、本アニ
ーリング処理による同様な特性改良を確認した。
ハーについて示したが、蒸着等の方法で電極を形成した
ウェハーにおいても、また電極材料に金、ニッケルおよ
びアルミを用いた場合にお町 いても、本アニ
ーリング処理による同様な特性改良を確認した。
発明の効果
本発明は、切断加工後にアニーリング処理することによ
り、切断加工により劣化した特性を回復するものであシ
、榎めて簡単な処理により高感度な半導体放射線検出素
子を得ることができるので、その工業的価値は大である
。
り、切断加工により劣化した特性を回復するものであシ
、榎めて簡単な処理により高感度な半導体放射線検出素
子を得ることができるので、その工業的価値は大である
。
第１図は半導体放射線検出素子の構造を示す斜−視図、
第２図はオーミック接合電極を形成しだテルル化カドミ
ウム（ＣｄＴｅ）ウェハーを示しａはその上面図、ｂは
その側面図、第３図は素子の電流−電圧特性の測定方法
を示す概略斜視図、第４図は第２図のウェハーの電流−
電圧特性図、第５図は切断加工の工程を示し、ａ、
ｂは各々その上面図および側面図、第６図は切断加工後
の素子の電流−電圧特性図、第７図はパルス波高スペク
トルの測定方法を示すブロック図、第８図は切断加工直
後の素子のパルス波高スペクトル図、第９図第１１図は
、切断加工後にアニール処理した場合の電流−電圧特性
図、第１ｏ図は、本発明の一実施例により製造された素
子のパルス波高スペクトル図である。 １・・・・・・半導体結晶バルク、２． ３． ５．
６・山・・電極、４・・・・・・ＣｄＴｅ結晶バルク。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第２
図 第４図 ハ゛イアス （Ｖ） 第７図 ｉ 第８図 □ハ６ルスシら・−−−一−−−−−−−−−−−−−
−−噸一第９図 Ｘ／Ｄ°７ ハイ？ス（Ｖ）
第２図はオーミック接合電極を形成しだテルル化カドミ
ウム（ＣｄＴｅ）ウェハーを示しａはその上面図、ｂは
その側面図、第３図は素子の電流−電圧特性の測定方法
を示す概略斜視図、第４図は第２図のウェハーの電流−
電圧特性図、第５図は切断加工の工程を示し、ａ、
ｂは各々その上面図および側面図、第６図は切断加工後
の素子の電流−電圧特性図、第７図はパルス波高スペク
トルの測定方法を示すブロック図、第８図は切断加工直
後の素子のパルス波高スペクトル図、第９図第１１図は
、切断加工後にアニール処理した場合の電流−電圧特性
図、第１ｏ図は、本発明の一実施例により製造された素
子のパルス波高スペクトル図である。 １・・・・・・半導体結晶バルク、２． ３． ５．
６・山・・電極、４・・・・・・ＣｄＴｅ結晶バルク。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第２
図 第４図 ハ゛イアス （Ｖ） 第７図 ｉ 第８図 □ハ６ルスシら・−−−一−−−−−−−−−−−−−
−−噸一第９図 Ｘ／Ｄ°７ ハイ？ス（Ｖ）
Claims (6)
- （１）電極が形成された半導体ウェハーを切断加工し各
素子を分離した後にアニーリング処理することを特徴と
する半導体放射線検出素子の製造方法。 - （２）アニーリング処理の処理温度が１００℃〜２３０
℃であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
半導体放射線検出素子の製造方法。 - （３）アニーリング処理の処理時間が、３０分〜２４時
間であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
半導体放射線検出素子の製造方法。 - （４）電極の材料が金、白金、ニッケルまたはアルミで
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の半導
体放射線検出素子の製造方法。 - （５）電極がオーミック性接合を有することを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の半導体放射線検出素子の
製造方法。 - （６）半導体ウエハーの材料がテルル化カドミウム（Ｃ
ｄＴｅ）結晶であることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の半導体放射線検出素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59174307A JPS6151931A (ja) | 1984-08-22 | 1984-08-22 | 半導体放射線検出素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59174307A JPS6151931A (ja) | 1984-08-22 | 1984-08-22 | 半導体放射線検出素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6151931A true JPS6151931A (ja) | 1986-03-14 |
Family
ID=15976367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59174307A Pending JPS6151931A (ja) | 1984-08-22 | 1984-08-22 | 半導体放射線検出素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6151931A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5369301A (en) * | 1993-07-08 | 1994-11-29 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Pin-finned forged heat sink |
| US5455382A (en) * | 1991-10-31 | 1995-10-03 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | IC package heat sink fin |
| US5519938A (en) * | 1991-10-31 | 1996-05-28 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Process for producing a heat sink fin |
| US5726495A (en) * | 1992-03-09 | 1998-03-10 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Heat sink having good heat dissipating characteristics |
Citations (2)
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| JPS511393A (ja) * | 1974-06-24 | 1976-01-08 | Meiwa Tetsuko Kk | Katsuseitanhohaiendatsuryunikanshi benchuriisukurabaahaisuio ryusanseizosuini ryosurusochi |
| JPS57149983A (en) * | 1981-03-12 | 1982-09-16 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Radiation detector |
-
1984
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