JPH0220850Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0220850Y2 JPH0220850Y2 JP1981017543U JP1754381U JPH0220850Y2 JP H0220850 Y2 JPH0220850 Y2 JP H0220850Y2 JP 1981017543 U JP1981017543 U JP 1981017543U JP 1754381 U JP1754381 U JP 1754381U JP H0220850 Y2 JPH0220850 Y2 JP H0220850Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- type
- detection element
- semiconductor
- layer
- junction
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- Expired
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- Formation Of Insulating Films (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は半導体放射線検出器に関し、特にその
検出素子の接合部の構造を改良したものである。
検出素子の接合部の構造を改良したものである。
周知のように、半導体放射線検出器はPN接合
形、あるいは金属・半導体接合形のシヨツトキバ
リア形ダイオード構造を検出素子として使用し、
PN接合部あるいは金属・半導体接合部に逆バイ
アスをかけ、入射する放射線によつて発生する電
流を検出するものである。ところで、入射する放
射線がβ線のように物質透過性の小さい放射線の
場合には、検出素子をケースに実装した検出器で
は放射線がケースに吸収されて大巾な感度の低下
をきたし、実用に供し得なくなる。例えば、β線
の飛程（物質と衝突し運動エネルギを失ない止つ
てしまう距離）はシリコン、鉄（Fe）の場合、
100KeVのβ線で約20μm、70μmであるから、鉄
のようなケースに検出素子を実装することはでき
ない。従つて、半導体検出器をケースなしで使用
しているのが現状である。一方、半導体検出器は
一般に水分、汚れ、ガス等に対し非常に敏感であ
り、このため非常に清浄な雰囲気で非常に注意し
て測定に使用したり、保管したりする必要があ
り、取扱いが非常に面倒であり、また信頼性の上
でも問題があつた。
形、あるいは金属・半導体接合形のシヨツトキバ
リア形ダイオード構造を検出素子として使用し、
PN接合部あるいは金属・半導体接合部に逆バイ
アスをかけ、入射する放射線によつて発生する電
流を検出するものである。ところで、入射する放
射線がβ線のように物質透過性の小さい放射線の
場合には、検出素子をケースに実装した検出器で
は放射線がケースに吸収されて大巾な感度の低下
をきたし、実用に供し得なくなる。例えば、β線
の飛程（物質と衝突し運動エネルギを失ない止つ
てしまう距離）はシリコン、鉄（Fe）の場合、
100KeVのβ線で約20μm、70μmであるから、鉄
のようなケースに検出素子を実装することはでき
ない。従つて、半導体検出器をケースなしで使用
しているのが現状である。一方、半導体検出器は
一般に水分、汚れ、ガス等に対し非常に敏感であ
り、このため非常に清浄な雰囲気で非常に注意し
て測定に使用したり、保管したりする必要があ
り、取扱いが非常に面倒であり、また信頼性の上
でも問題があつた。
従つて、本考案の目的は取扱いの非常に簡単
な、かつ信頼性の高い半導体放射線検出器を提供
することである。
な、かつ信頼性の高い半導体放射線検出器を提供
することである。
本考案の他の目的はβ線のような物質透過性の
小さい放射線の検出に適当した半導体放射線検出
器を提供することである。
小さい放射線の検出に適当した半導体放射線検出
器を提供することである。
上記本考案の目的はＰ形（Ｎ形）半導体基板に
Ｎ形（Ｐ形）層を形成したPN接合形ダイオード
構造またはＰ形（Ｎ形）半導体基板にバリア金属
を接合させたシヨツトキバリア形ダイオード構造
を検出素子として使用する半導体放射線検出器に
おいて、前記検出素子の接合部の構成を、前記半
導体基板−金属−SiO2膜またはSi3N4膜構造体と
し、該構造体の一部分を残して接合部端部を含む
他の部分を樹脂でおおつた本考案の半導体放射線
検出器によつて達成される。
Ｎ形（Ｐ形）層を形成したPN接合形ダイオード
構造またはＰ形（Ｎ形）半導体基板にバリア金属
を接合させたシヨツトキバリア形ダイオード構造
を検出素子として使用する半導体放射線検出器に
おいて、前記検出素子の接合部の構成を、前記半
導体基板−金属−SiO2膜またはSi3N4膜構造体と
し、該構造体の一部分を残して接合部端部を含む
他の部分を樹脂でおおつた本考案の半導体放射線
検出器によつて達成される。
以下本考案の一実施例につき添付図面を参照し
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
第１図は半導体放射線検出器に使用されるPN
接合形ダイオード構造の検出素子の一例を示す。
この検出素子１は例えばシリコンのN+形（P+
形）基板２にＮ形（Ｐ形）層３を形成したＮ形半
導体基板にＰ形（Ｎ形）不純物を拡散してＰ形
（Ｎ形）層４を形成したPN接合形ダイオード構
造を有する。通常、Ｐ形（Ｎ形）層４にアルミニ
ウム、金などの金属よりなる電極（図示せず）が
被着され、この電極に負電圧（正電圧）を印加
し、N+形基板２を接地または正電圧（負電圧）
を印加してPN接合部に逆バイアスをかけ、放射
線の測定を行なう。
接合形ダイオード構造の検出素子の一例を示す。
この検出素子１は例えばシリコンのN+形（P+
形）基板２にＮ形（Ｐ形）層３を形成したＮ形半
導体基板にＰ形（Ｎ形）不純物を拡散してＰ形
（Ｎ形）層４を形成したPN接合形ダイオード構
造を有する。通常、Ｐ形（Ｎ形）層４にアルミニ
ウム、金などの金属よりなる電極（図示せず）が
被着され、この電極に負電圧（正電圧）を印加
し、N+形基板２を接地または正電圧（負電圧）
を印加してPN接合部に逆バイアスをかけ、放射
線の測定を行なう。
このような構成の検出素子１の有感領域Ａは空
乏層５の形成される範囲であり、また雰囲気に敏
感なのは形成される空乏層５が検出素子１の表面
と接する領域６である。従つて、放射線に対する
有感領域Ａについては環境条件の影響を少なくし
てできるだけ検出素子の表面に不要物質を配置し
ないことが重要であり、また雰囲気により影響を
受けやすい領域６は雰囲気から遮断する必要があ
る。
乏層５の形成される範囲であり、また雰囲気に敏
感なのは形成される空乏層５が検出素子１の表面
と接する領域６である。従つて、放射線に対する
有感領域Ａについては環境条件の影響を少なくし
てできるだけ検出素子の表面に不要物質を配置し
ないことが重要であり、また雰囲気により影響を
受けやすい領域６は雰囲気から遮断する必要があ
る。
それ故、本考案においては、検出素子の接合
部、すなわち有感領域の構成を、半導体基板−金
属−SiO2膜またはSi3N4膜構造体とし、そして雰
囲気に敏感な領域をモールド材で保護した構成と
したのである。すなわち、第２図にその一実施例
を示すように、酸化膜７を用いた選択拡散により
形成したＰ形（Ｎ形）層４上にアルミニウム、金
等の金属層８を例えば蒸着と選択エツチングによ
り形成し、その上にSiO2またはSi3N4の絶縁膜９
を例えばCVD法により設け、その一部に窓をあ
けて層８にリードワイヤ１０をボンデングする。
部、すなわち有感領域の構成を、半導体基板−金
属−SiO2膜またはSi3N4膜構造体とし、そして雰
囲気に敏感な領域をモールド材で保護した構成と
したのである。すなわち、第２図にその一実施例
を示すように、酸化膜７を用いた選択拡散により
形成したＰ形（Ｎ形）層４上にアルミニウム、金
等の金属層８を例えば蒸着と選択エツチングによ
り形成し、その上にSiO2またはSi3N4の絶縁膜９
を例えばCVD法により設け、その一部に窓をあ
けて層８にリードワイヤ１０をボンデングする。
第３図は、この素子１を樹脂１１でモールドす
ることにより完成した検出器の斜視図である。基
板２とリード１０（第２図）に接続された一対の
外部端子１２，１３が突出している。樹脂１０
は、その上面中央に封止された素子１の表面に達
する窓１４を有する。
ることにより完成した検出器の斜視図である。基
板２とリード１０（第２図）に接続された一対の
外部端子１２，１３が突出している。樹脂１０
は、その上面中央に封止された素子１の表面に達
する窓１４を有する。
このように本考案では有感領域の主要部分は非
常に薄い金属層と絶縁層がおおつているだけであ
るから、放射線の吸収は極く僅かであり、しかも
耐環境性は良好となり、また雰囲気に敏感な領域
は樹脂モールドされているので周囲の雰囲気より
完全に遮断されている。従つて、β線のような物
質透過性の小さい放射線でも確実に検出すること
ができ、また、取扱いが容易となり、保管時に
も、従来のように乾燥N2雰囲気中に収納してお
くような必要がないので、保管が容易であり、信
頼性が向上する等のすぐれた利点がある。
常に薄い金属層と絶縁層がおおつているだけであ
るから、放射線の吸収は極く僅かであり、しかも
耐環境性は良好となり、また雰囲気に敏感な領域
は樹脂モールドされているので周囲の雰囲気より
完全に遮断されている。従つて、β線のような物
質透過性の小さい放射線でも確実に検出すること
ができ、また、取扱いが容易となり、保管時に
も、従来のように乾燥N2雰囲気中に収納してお
くような必要がないので、保管が容易であり、信
頼性が向上する等のすぐれた利点がある。
上記実施例では、本考案をPN接合形ダイオー
ド構造を検出素子とした放射線検出器に適用した
場合を説明したが、シヨツトキバリア形ダイオー
ド構造を検出素子とした放射線検出器にも本考案
が適用でき、同様の作用効果が得られることはい
うまでもない。また、括弧内に示した逆の導電形
を使用しても、あるいはシリコン以外の半導体を
使用してもよい。また、金属層の金属が金（An）
の場合には絶縁膜（SiO2，Si3N4）を省略しても
よい。さらに、検出素子の形状、構造等は図示の
例に限定されるものではない。
ド構造を検出素子とした放射線検出器に適用した
場合を説明したが、シヨツトキバリア形ダイオー
ド構造を検出素子とした放射線検出器にも本考案
が適用でき、同様の作用効果が得られることはい
うまでもない。また、括弧内に示した逆の導電形
を使用しても、あるいはシリコン以外の半導体を
使用してもよい。また、金属層の金属が金（An）
の場合には絶縁膜（SiO2，Si3N4）を省略しても
よい。さらに、検出素子の形状、構造等は図示の
例に限定されるものではない。
上述のように、本考案によれば、通常の半導体
素子と同等の取扱い、保管等の簡単な、しかもβ
線のような物質透過性の小さい放射線を検出でき
る高感度の半導体放射線検出器が得られるから、
各種の放射線検出機器に適用してその実用的価値
は大なるものがある。
素子と同等の取扱い、保管等の簡単な、しかもβ
線のような物質透過性の小さい放射線を検出でき
る高感度の半導体放射線検出器が得られるから、
各種の放射線検出機器に適用してその実用的価値
は大なるものがある。
第１図は半導体放射線検出器に使用される検出
素子の一例を示す概略断面図、第２図は本考案に
よる半導体放射線検出素子の断面図、第３図は第
２図の素子が樹脂モールドされた状態を示す概略
斜視図である。 １……検出素子、３……Ｎ形（Ｐ形）層、４…
…Ｐ形（Ｎ形）層、６……雰囲気に敏感な領域、
Ａ……検出素子の有感領域、８……金属層、９…
…絶縁膜、１１……モールド樹脂。
素子の一例を示す概略断面図、第２図は本考案に
よる半導体放射線検出素子の断面図、第３図は第
２図の素子が樹脂モールドされた状態を示す概略
斜視図である。 １……検出素子、３……Ｎ形（Ｐ形）層、４…
…Ｐ形（Ｎ形）層、６……雰囲気に敏感な領域、
Ａ……検出素子の有感領域、８……金属層、９…
…絶縁膜、１１……モールド樹脂。
Claims (1)
- Ｐ形（Ｎ形）半導体基板にＮ形（Ｐ形層）を形
成し該層にオーミツク電極を設けたPN接合形ダ
イオード構造またはＰ形（Ｎ形）半導体基板にバ
リア金属を接合させたシヨツトキバリアダイオー
ド構造を検出素子として使用する半導体放射線検
出器において、前記電極または金属上にSiO2膜
またはSi3N4膜を設け、該膜の一部分を残して接
合部端部を含む他の部分を樹脂でおおつたことを
特徴とする半導体放射線検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1981017543U JPH0220850Y2 (ja) | 1981-02-10 | 1981-02-10 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1981017543U JPH0220850Y2 (ja) | 1981-02-10 | 1981-02-10 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57132472U JPS57132472U (ja) | 1982-08-18 |
| JPH0220850Y2 true JPH0220850Y2 (ja) | 1990-06-06 |
Family
ID=29815501
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1981017543U Expired JPH0220850Y2 (ja) | 1981-02-10 | 1981-02-10 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0220850Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003017715A (ja) * | 2001-06-28 | 2003-01-17 | Sony Corp | 光検出半導体装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5338976U (ja) * | 1976-09-09 | 1978-04-05 |
-
1981
- 1981-02-10 JP JP1981017543U patent/JPH0220850Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57132472U (ja) | 1982-08-18 |
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