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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Pending
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
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
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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