JPH06140613A - 半導体光検出器 - Google Patents
半導体光検出器Info
- Publication number
- JPH06140613A JPH06140613A JP4288951A JP28895192A JPH06140613A JP H06140613 A JPH06140613 A JP H06140613A JP 4288951 A JP4288951 A JP 4288951A JP 28895192 A JP28895192 A JP 28895192A JP H06140613 A JPH06140613 A JP H06140613A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- semiconductor substrate
- rays
- junction
- semiconductor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 59
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 44
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims description 6
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 abstract description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 11
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 5
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical group [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、赤外線からＸ線までの広い波長領
域の光を検出できる半導体光検出器を提供することを目
的とする。 【構成】 半導体基板（１０）の裏面に形成された窪み
に近赤外線から軟Ｘ線領域までの光が入射されると、こ
の光のエネルギーによって光キャリアが励起される。光
キャリアは、半導体基板（１０）に形成されたｐｎ接合
部の電界に引かれて、ｐｎ接合部に電流が流れる。この
電流を電気信号として取り出すことによって、入射光の
検出を行うことができる。また、半導体基板（１０）の
裏面に形成された窪みに硬Ｘ線が入射されると、硬Ｘ線
は半導体基板（１０）を突き抜けて蛍光体（４０）に入
射される。そして、蛍光体（４０）で発光した光のエネ
ルギーによって光キャリアが励起される。光キャリア
は、半導体基板（１０）に形成されたｐｎ接合部の電界
に引かれて、ｐｎ接合部に電流が流れる。この電流を電
気信号として取り出すことによって、入射光の検出を行
うことができる。
域の光を検出できる半導体光検出器を提供することを目
的とする。 【構成】 半導体基板（１０）の裏面に形成された窪み
に近赤外線から軟Ｘ線領域までの光が入射されると、こ
の光のエネルギーによって光キャリアが励起される。光
キャリアは、半導体基板（１０）に形成されたｐｎ接合
部の電界に引かれて、ｐｎ接合部に電流が流れる。この
電流を電気信号として取り出すことによって、入射光の
検出を行うことができる。また、半導体基板（１０）の
裏面に形成された窪みに硬Ｘ線が入射されると、硬Ｘ線
は半導体基板（１０）を突き抜けて蛍光体（４０）に入
射される。そして、蛍光体（４０）で発光した光のエネ
ルギーによって光キャリアが励起される。光キャリア
は、半導体基板（１０）に形成されたｐｎ接合部の電界
に引かれて、ｐｎ接合部に電流が流れる。この電流を電
気信号として取り出すことによって、入射光の検出を行
うことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、近赤外線からＸ線まで
の広い波長領域の光が検出できる半導体光検出器に関す
る。
の広い波長領域の光が検出できる半導体光検出器に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図６（ａ）（ｂ）は、従来の半導体光検
出器の構造を示す断面図である。図６（ａ）に示す半導
体光検出器１００は、ｎ型の半導体基板１０１の表層部
にｐ層１０２が形成されている。近赤外線から１０ｋｅ
Ｖ以下の軟Ｘ線までの光がｐ層１０２に入射されると、
この光のエネルギーによって光キャリアが励起される。
光キャリアは、半導体基板１０１とｐ層１０２の境界で
あるｐｎ接合部の電界に引かれて、ｐｎ接合部に電流が
流れる。この電流を電気信号として取り出すことによっ
て、入射光の検出を行うことができる。半導体光検出器
１００は、近赤外線から軟Ｘ線までの光を検出するにあ
たり、どの部分にピーク感度を持たせるかを、ｐ層１０
２の深さ方向の厚みの制御で実現している。
出器の構造を示す断面図である。図６（ａ）に示す半導
体光検出器１００は、ｎ型の半導体基板１０１の表層部
にｐ層１０２が形成されている。近赤外線から１０ｋｅ
Ｖ以下の軟Ｘ線までの光がｐ層１０２に入射されると、
この光のエネルギーによって光キャリアが励起される。
光キャリアは、半導体基板１０１とｐ層１０２の境界で
あるｐｎ接合部の電界に引かれて、ｐｎ接合部に電流が
流れる。この電流を電気信号として取り出すことによっ
て、入射光の検出を行うことができる。半導体光検出器
１００は、近赤外線から軟Ｘ線までの光を検出するにあ
たり、どの部分にピーク感度を持たせるかを、ｐ層１０
２の深さ方向の厚みの制御で実現している。
【０００３】一方、図６（ｂ）に示す半導体光検出器１
１０は、Ｎ型の半導体基板１１１の表層部にｐ層１１２
が形成され、ｐ層１１２の上面に蛍光体１１３が形成さ
れている。１０ｋｅＶ以上の硬Ｘ線が蛍光体１１３に入
射されると、蛍光体１１３が発光して、この光のエネル
ギーによって光キャリアが励起される。光キャリアは、
半導体基板１０１とｐ層１０２の境界であるｐｎ接合部
の電界に引かれて、ｐｎ接合部に電流が流れる。この電
流を電気信号として取り出すことによって、入射光の検
出を行うことができる。
１０は、Ｎ型の半導体基板１１１の表層部にｐ層１１２
が形成され、ｐ層１１２の上面に蛍光体１１３が形成さ
れている。１０ｋｅＶ以上の硬Ｘ線が蛍光体１１３に入
射されると、蛍光体１１３が発光して、この光のエネル
ギーによって光キャリアが励起される。光キャリアは、
半導体基板１０１とｐ層１０２の境界であるｐｎ接合部
の電界に引かれて、ｐｎ接合部に電流が流れる。この電
流を電気信号として取り出すことによって、入射光の検
出を行うことができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の半導体
光検出器１００は、硬Ｘ線に対して、そのほとんどが貫
通してしまう。このため、この検出器では、硬Ｘ線を電
気信号として取り出すことができなかった。
光検出器１００は、硬Ｘ線に対して、そのほとんどが貫
通してしまう。このため、この検出器では、硬Ｘ線を電
気信号として取り出すことができなかった。
【０００５】一方、従来の半導体光検出器１１０は、ｐ
層１１２上面に蛍光体１１３が設けられているため、軟
Ｘ線より長い波長の光は半導体基板１１１とｐ層１１２
の境界であるｐｎ接合部まで届かなかった。このため、
この検出器では、軟Ｘ線より長い波長の入射光を電気信
号として取り出すことができなかった。
層１１２上面に蛍光体１１３が設けられているため、軟
Ｘ線より長い波長の光は半導体基板１１１とｐ層１１２
の境界であるｐｎ接合部まで届かなかった。このため、
この検出器では、軟Ｘ線より長い波長の入射光を電気信
号として取り出すことができなかった。
【０００６】本発明は、このような問題を解決し、赤外
線からＸ線までの広い波長領域の光を検出できる半導体
光検出器を提供することを目的とする。
線からＸ線までの広い波長領域の光を検出できる半導体
光検出器を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の半導体光検出器は、半導体基板と、この半
導体基板の表層部に形成されたｐｎ接合部と、このｐｎ
接合部を覆うように半導体基板の表面に形成された蛍光
体とを備え、半導体基板の裏面には窪みが形成されてい
る。
に、本発明の半導体光検出器は、半導体基板と、この半
導体基板の表層部に形成されたｐｎ接合部と、このｐｎ
接合部を覆うように半導体基板の表面に形成された蛍光
体とを備え、半導体基板の裏面には窪みが形成されてい
る。
【０００８】
【作用】本発明の構成によれば、半導体基板の裏面に形
成された窪みに近赤外線から軟Ｘ線領域までの光が入射
されると、この光のエネルギーによって光キャリアが励
起される。光キャリアは、半導体基板に形成されたｐｎ
接合部の電界に引かれて、ｐｎ接合部に電流が流れる。
この電流を電気信号として取り出すことによって、入射
光の検出を行うことができる。
成された窪みに近赤外線から軟Ｘ線領域までの光が入射
されると、この光のエネルギーによって光キャリアが励
起される。光キャリアは、半導体基板に形成されたｐｎ
接合部の電界に引かれて、ｐｎ接合部に電流が流れる。
この電流を電気信号として取り出すことによって、入射
光の検出を行うことができる。
【０００９】また、半導体基板の裏面に形成された窪み
に硬Ｘ線が入射されると、硬Ｘ線は半導体基板を突き抜
けて蛍光体に入射される。そして、蛍光体で発光した光
のエネルギーによって光キャリアが励起される。光キャ
リアは、半導体基板に形成されたｐｎ接合部の電界に引
かれて、ｐｎ接合部に電流が流れる。この電流を電気信
号として取り出すことによって、入射光の検出を行うこ
とができる。
に硬Ｘ線が入射されると、硬Ｘ線は半導体基板を突き抜
けて蛍光体に入射される。そして、蛍光体で発光した光
のエネルギーによって光キャリアが励起される。光キャ
リアは、半導体基板に形成されたｐｎ接合部の電界に引
かれて、ｐｎ接合部に電流が流れる。この電流を電気信
号として取り出すことによって、入射光の検出を行うこ
とができる。
【００１０】本発明では、このように近赤外線からＸ線
領域までの広い波長範囲の入射光を電気信号として検出
することができる。
領域までの広い波長範囲の入射光を電気信号として検出
することができる。
【００１１】
【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の一実施例
について説明する。図１は本実施例に係る半導体光検出
器の斜視図および断面図である。図１（ａ）に示すよう
に、本実施例の半導体光検出器は、シリコンの信号処理
基板１０上に二次元マトリクスの画素３０が形成されて
おり、画素３０上には柱状の蛍光体４０が形成されてい
る。蛍光体４０はエネルギー線の入射方向に成長されて
おり、蛍光体４０の断面積は画素ピッチの倍以上の密度
を有している。このように高密度に蛍光体４０が形成さ
れることにより、光情報信号のクロストークを低減する
ことができる。なぜなら、蛍光体４０内部で発光した光
は、蛍光体４０の柱に沿って進むため、隣接画素に光が
拡散することを防止できるからである。
について説明する。図１は本実施例に係る半導体光検出
器の斜視図および断面図である。図１（ａ）に示すよう
に、本実施例の半導体光検出器は、シリコンの信号処理
基板１０上に二次元マトリクスの画素３０が形成されて
おり、画素３０上には柱状の蛍光体４０が形成されてい
る。蛍光体４０はエネルギー線の入射方向に成長されて
おり、蛍光体４０の断面積は画素ピッチの倍以上の密度
を有している。このように高密度に蛍光体４０が形成さ
れることにより、光情報信号のクロストークを低減する
ことができる。なぜなら、蛍光体４０内部で発光した光
は、蛍光体４０の柱に沿って進むため、隣接画素に光が
拡散することを防止できるからである。
【００１２】また、図１（ｂ）に示すように、信号処理
基板１０の裏面の一部が除去され、薄膜化されている。
そして検出すべき光は、薄膜化された信号処理基板１０
の裏面の窪みに入射される。入射光が近赤外線から軟Ｘ
線領域までの光の場合は、入射光のエネルギーによっ
て、信号処理基板１０中に光キャリアが励起される。光
キャリアは、いずれかの画素３０のｐｎ接合部の電界に
引かれて、ｐｎ接合部に電流が流れる。この電流を電気
信号として取り出すことによって、入射光の検出を行う
ことができる。また、入射光が硬Ｘ線の場合には、入射
光は信号処理基板１０を突き抜けて蛍光体４０に入射さ
れる。そして、蛍光体４０で発光した光のエネルギーに
よって光キャリアが励起される。光キャリアは、いずれ
かの画素３０のｐｎ接合部の電界に引かれて、ｐｎ接合
部に電流が流れる。この電流を電気信号として取り出す
ことによって、入射光の検出を行うことができる。
基板１０の裏面の一部が除去され、薄膜化されている。
そして検出すべき光は、薄膜化された信号処理基板１０
の裏面の窪みに入射される。入射光が近赤外線から軟Ｘ
線領域までの光の場合は、入射光のエネルギーによっ
て、信号処理基板１０中に光キャリアが励起される。光
キャリアは、いずれかの画素３０のｐｎ接合部の電界に
引かれて、ｐｎ接合部に電流が流れる。この電流を電気
信号として取り出すことによって、入射光の検出を行う
ことができる。また、入射光が硬Ｘ線の場合には、入射
光は信号処理基板１０を突き抜けて蛍光体４０に入射さ
れる。そして、蛍光体４０で発光した光のエネルギーに
よって光キャリアが励起される。光キャリアは、いずれ
かの画素３０のｐｎ接合部の電界に引かれて、ｐｎ接合
部に電流が流れる。この電流を電気信号として取り出す
ことによって、入射光の検出を行うことができる。
【００１３】次に、本実施例に係る半導体光検出器の断
面構造を、図２、図３の断面図に基づいて説明する。図
２は、ＭＯＳ形の半導体光検出器を画素単位に拡大した
拡大断面図である。１０Ω・ｃｍ程度のシリコンＮ型基
板である半導体基板１１の上層部に、イオン注入技術を
用いてｐ−ｗｅｌｌ領域１２が形成されている。このｐ
−ｗｅｌｌ領域１２の上層部にｎ+ イオン注入によるソ
ース領域１３とドレイン領域１４が形成されている。ｐ
−ｗｅｌｌ領域１２とソース領域１３の境界がｐｎ接合
部１３ａとなる。さらに、ｐ−ｗｅｌｌ領域１２の上に
絶縁膜１５が形成され、絶縁膜１５中に多結晶シリコン
のゲート電極１６が形成されている。ドレイン領域１４
の上には垂直信号を伝送するためのＡｌ配線１７が形成
されており、Ａｌ配線１７上部には絶縁膜１８を挟んで
遮光用膜１９が形成されている。さらに、絶縁膜１８お
よび遮光用膜１９の上には保護膜２０が形成され、保護
膜２０の上に蛍光体４０が形成されている。
面構造を、図２、図３の断面図に基づいて説明する。図
２は、ＭＯＳ形の半導体光検出器を画素単位に拡大した
拡大断面図である。１０Ω・ｃｍ程度のシリコンＮ型基
板である半導体基板１１の上層部に、イオン注入技術を
用いてｐ−ｗｅｌｌ領域１２が形成されている。このｐ
−ｗｅｌｌ領域１２の上層部にｎ+ イオン注入によるソ
ース領域１３とドレイン領域１４が形成されている。ｐ
−ｗｅｌｌ領域１２とソース領域１３の境界がｐｎ接合
部１３ａとなる。さらに、ｐ−ｗｅｌｌ領域１２の上に
絶縁膜１５が形成され、絶縁膜１５中に多結晶シリコン
のゲート電極１６が形成されている。ドレイン領域１４
の上には垂直信号を伝送するためのＡｌ配線１７が形成
されており、Ａｌ配線１７上部には絶縁膜１８を挟んで
遮光用膜１９が形成されている。さらに、絶縁膜１８お
よび遮光用膜１９の上には保護膜２０が形成され、保護
膜２０の上に蛍光体４０が形成されている。
【００１４】本実施例では、ＭＯＳ二次元センサの画素
ピッチより高密度な柱状に蛍光体４０を形成するため、
保護膜１８の一部に所望のパターンを形成している。こ
のパターン形状としては、格子状、円状、六角形状、そ
の他多角形状の物が利用され、パターンピッチは、例え
ばＭＯＳ２次元センサのピッチが４０μｍなら、２０μ
ｍ以下に設定する。このように設定することにより、画
素ピッチ以上の高密度な蛍光体４０を保護膜１８上に形
成することができる。蛍光体４０は、蒸着技術によりＣ
ｓＩなどの材料を２００μｍから３００μｍ程度堆積さ
せ、形成されている。
ピッチより高密度な柱状に蛍光体４０を形成するため、
保護膜１８の一部に所望のパターンを形成している。こ
のパターン形状としては、格子状、円状、六角形状、そ
の他多角形状の物が利用され、パターンピッチは、例え
ばＭＯＳ２次元センサのピッチが４０μｍなら、２０μ
ｍ以下に設定する。このように設定することにより、画
素ピッチ以上の高密度な蛍光体４０を保護膜１８上に形
成することができる。蛍光体４０は、蒸着技術によりＣ
ｓＩなどの材料を２００μｍから３００μｍ程度堆積さ
せ、形成されている。
【００１５】さらに半導体基板１１の一部は、ｐ−ｗｅ
ｌｌ領域１２まで裏面からエッチング除去されており、
窪みが形成されている。この窪みの形成によって薄膜化
される信号処理基板１０の厚みをどの程度にするかは、
検出対象となる光の波長領域により調整することが可能
である。例えば、近赤外線領域（波長で１０００ｎｍ付
近）まで本検出器に感度を持たせるなら、その厚みは、
おおよそ２０μｍ程度にする必要がある。また、その光
検出範囲が可視光の赤色（波長で６２０ｎｍ付近）まで
本検出器に感度を持たせるなら、おおよそ１０μｍ程度
にすればよい。
ｌｌ領域１２まで裏面からエッチング除去されており、
窪みが形成されている。この窪みの形成によって薄膜化
される信号処理基板１０の厚みをどの程度にするかは、
検出対象となる光の波長領域により調整することが可能
である。例えば、近赤外線領域（波長で１０００ｎｍ付
近）まで本検出器に感度を持たせるなら、その厚みは、
おおよそ２０μｍ程度にする必要がある。また、その光
検出範囲が可視光の赤色（波長で６２０ｎｍ付近）まで
本検出器に感度を持たせるなら、おおよそ１０μｍ程度
にすればよい。
【００１６】ただし、入射光が硬Ｘ線（１０ｋｅＶ以上
のＸ線）の場合は、入射光のほとんどが薄膜化された信
号処理基板１０を貫通し、蛍光体４０に照射されてＸ線
から光に変換される。そして、変換され放出される光の
波長は、ＣｓＩのような蛍光体の場合、おおよそ５００
ｎｍである。したがって、この波長の光を信号処理基板
１０が検知するためには、その膜厚として５μｍ程度あ
ればよい。また、この厚みは、信号処理基板１０が十分
な強度を保持できる厚みである。
のＸ線）の場合は、入射光のほとんどが薄膜化された信
号処理基板１０を貫通し、蛍光体４０に照射されてＸ線
から光に変換される。そして、変換され放出される光の
波長は、ＣｓＩのような蛍光体の場合、おおよそ５００
ｎｍである。したがって、この波長の光を信号処理基板
１０が検知するためには、その膜厚として５μｍ程度あ
ればよい。また、この厚みは、信号処理基板１０が十分
な強度を保持できる厚みである。
【００１７】本実施例の半導体光検出器を用いて、近赤
外線から１０ｋｅＶ以下の軟Ｘ線までの光を検出する際
の検出感度を上げる方法として、信号処理基板１０を更
に薄膜化する方法と、ｐｎ接合部１３ａの空乏層を光入
射面である信号処理基板１０の裏面近くまで拡げる方法
がある。しかし、信号処理基板１０の厚みが１．０μｍ
から２．０μｍ程度、またはそれ以下になると、十分な
強度を保つことができない。そこで、本実施例では、十
分な強度を保つ厚さまで信号処理基板１０を薄膜化する
と共に、ｐｎ接合部１２の空乏層が信号処理基板１０の
裏面まで拡がるよう、ｐｎ接合部１３ａに印加される電
圧とｐｎ接合部１３ａの不純物濃度を調整している。
外線から１０ｋｅＶ以下の軟Ｘ線までの光を検出する際
の検出感度を上げる方法として、信号処理基板１０を更
に薄膜化する方法と、ｐｎ接合部１３ａの空乏層を光入
射面である信号処理基板１０の裏面近くまで拡げる方法
がある。しかし、信号処理基板１０の厚みが１．０μｍ
から２．０μｍ程度、またはそれ以下になると、十分な
強度を保つことができない。そこで、本実施例では、十
分な強度を保つ厚さまで信号処理基板１０を薄膜化する
と共に、ｐｎ接合部１２の空乏層が信号処理基板１０の
裏面まで拡がるよう、ｐｎ接合部１３ａに印加される電
圧とｐｎ接合部１３ａの不純物濃度を調整している。
【００１８】一般に集積回路に使用される電源電圧は１
５volts 位である。そこで、例えばｐｎ接合部１３ａに
１０volts の電圧が印加され、その時の不純物濃度が1.
0E14/ ｃｍ3 程度なら、空乏層の拡がりは１０μｍほど
となる。これらの数値は、現在の集積回路素子における
一般的な値である。この例で示した印加電圧１０volt、
不純物濃度1.0E14/ ｃｍ3 という値を使用し、信号処理
基板１１の裏面が除去された部分の厚みを１０μｍとす
るなら、本実施例の半導体光検出器は、波長として可視
光の赤色に当たる６２０ｎｍから硬Ｘ線領域までの光を
検出できる感度を有することになる。
５volts 位である。そこで、例えばｐｎ接合部１３ａに
１０volts の電圧が印加され、その時の不純物濃度が1.
0E14/ ｃｍ3 程度なら、空乏層の拡がりは１０μｍほど
となる。これらの数値は、現在の集積回路素子における
一般的な値である。この例で示した印加電圧１０volt、
不純物濃度1.0E14/ ｃｍ3 という値を使用し、信号処理
基板１１の裏面が除去された部分の厚みを１０μｍとす
るなら、本実施例の半導体光検出器は、波長として可視
光の赤色に当たる６２０ｎｍから硬Ｘ線領域までの光を
検出できる感度を有することになる。
【００１９】図３は、ＣＣＤ形の半導体光検出器を画素
単位に拡大した拡大断面図である。ＣＣＤ形の半導体光
検出器は、信号処理基板１０の中核がＣＣＤであること
を除けば、図２に示したＭＯＳ型の半導体光検出器と同
じである。この例も、信号処理基板１０の裏面をエッチ
ング除去することによって、近赤外線から１０ｋｅＶ以
下の軟Ｘ線までの光の検出感度を向上させている。信号
処理回路基板１０の中核にＣＣＤ型またはＭＯＳ型のど
ちらを使用するかは、本検出器のアプリケーションに依
存している。
単位に拡大した拡大断面図である。ＣＣＤ形の半導体光
検出器は、信号処理基板１０の中核がＣＣＤであること
を除けば、図２に示したＭＯＳ型の半導体光検出器と同
じである。この例も、信号処理基板１０の裏面をエッチ
ング除去することによって、近赤外線から１０ｋｅＶ以
下の軟Ｘ線までの光の検出感度を向上させている。信号
処理回路基板１０の中核にＣＣＤ型またはＭＯＳ型のど
ちらを使用するかは、本検出器のアプリケーションに依
存している。
【００２０】図４は、本発明による別の実施例であり、
信号処理基板１０がＣＣＤ型またはＭＯＳ型の一次元ア
レイからなっている。１画素部の構造は、図２又は図３
の断面図に示す断面構造と同じである。
信号処理基板１０がＣＣＤ型またはＭＯＳ型の一次元ア
レイからなっている。１画素部の構造は、図２又は図３
の断面図に示す断面構造と同じである。
【００２１】図５は、同じく本発明による別の実施例で
あり、ディスクリート素子の構造を示す断面図である。
１画素部の断面構造は、これまでに説明してきた二次
元、一次元の時とほとんど同じである。しかしながら、
ディスクリート素子はアレイと異なり、入射信号のクロ
ストーク問題などは発生しないので、蛍光体４０を柱状
に形成する必要はない。したがって、保護膜２０にパタ
ーンを施す必要はない。もちろん、アレイと同じプロセ
ス工程を使用しても特性的にはなんら問題はない。
あり、ディスクリート素子の構造を示す断面図である。
１画素部の断面構造は、これまでに説明してきた二次
元、一次元の時とほとんど同じである。しかしながら、
ディスクリート素子はアレイと異なり、入射信号のクロ
ストーク問題などは発生しないので、蛍光体４０を柱状
に形成する必要はない。したがって、保護膜２０にパタ
ーンを施す必要はない。もちろん、アレイと同じプロセ
ス工程を使用しても特性的にはなんら問題はない。
【００２２】
【発明の効果】以上のように、本発明の半導体光検出器
は、近赤線からＸ線領域までの広い範囲の光検出ができ
る優れた性能を有し、また工業的に見ても容易に作成で
きる工業的価値の高いものである。
は、近赤線からＸ線領域までの広い範囲の光検出ができ
る優れた性能を有し、また工業的に見ても容易に作成で
きる工業的価値の高いものである。
【図１】本実施例に係る半導体光検出器の斜視図および
断面図である。
断面図である。
【図２】ＭＯＳ形の半導体光検出器を画素単位に拡大し
た拡大断面図である。
た拡大断面図である。
【図３】ＣＣＤ形の半導体光検出器を画素単位に拡大し
た拡大断面図である。
た拡大断面図である。
【図４】一次元半導体光検出器の外観を示す斜視図であ
る。
る。
【図５】単一半導体光検出器の構造を示す断面図であ
る。
る。
【図６】従来の半導体光検出器の構造を示す断面図であ
る。
る。
１０…信号処理基板、１１…半導体基板、１２…ｐ−ｗ
ｅｌｌ領域、１３…ソース領域、１４…ドレイン領域、
１５、１８…絶縁膜、１６…ゲート電極、１７…Ａｌ配
線、１９…遮光用膜、２０…保護膜、２１…ＳｉＯ
2 膜、３０…画素、４０…蛍光体。
ｅｌｌ領域、１３…ソース領域、１４…ドレイン領域、
１５、１８…絶縁膜、１６…ゲート電極、１７…Ａｌ配
線、１９…遮光用膜、２０…保護膜、２１…ＳｉＯ
2 膜、３０…画素、４０…蛍光体。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 7210−4Ｍ Ｈ０１Ｌ 31/00 Ａ
Claims (3)
- 【請求項１】 半導体基板と、 前記半導体基板の表層部に形成されたｐｎ接合部と、 前記ｐｎ接合部を覆うように前記半導体基板の表面に形
成された蛍光体とを備え、 前記半導体基板の裏面には窪みが形成されていることを
特徴とする半導体光検出器。 - 【請求項２】 前記ｐｎ接合部が一次元のアレイ状に前
記半導体基板の表層部に配置された複数のｐｎ接合ダイ
オードにより構成されていることを特徴とする請求項１
記載の半導体光検出器。 - 【請求項３】 前記ｐｎ接合部が二次元のマトリクス状
に前記半導体基板の表層部に配置された複数のｐｎ接合
ダイオードにより構成されていることを特徴とする請求
項１記載の半導体光検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4288951A JPH06140613A (ja) | 1992-10-27 | 1992-10-27 | 半導体光検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4288951A JPH06140613A (ja) | 1992-10-27 | 1992-10-27 | 半導体光検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06140613A true JPH06140613A (ja) | 1994-05-20 |
Family
ID=17736922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4288951A Pending JPH06140613A (ja) | 1992-10-27 | 1992-10-27 | 半導体光検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06140613A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000338253A (ja) * | 1999-03-31 | 2000-12-08 | Siemens Ag | 固体画像検出器の製造方法および固体画像検出器 |
| WO2001075977A1 (en) * | 2000-04-04 | 2001-10-11 | Hamamatsu Photonics K.K. | Semiconductor energy detector |
| JP2001291892A (ja) * | 2000-04-04 | 2001-10-19 | Hamamatsu Photonics Kk | 放射線検出器 |
| JP2001291853A (ja) * | 2000-04-04 | 2001-10-19 | Hamamatsu Photonics Kk | 半導体エネルギー検出素子 |
| US7705315B2 (en) | 1998-06-18 | 2010-04-27 | Hamamatsu Photonics K.K. | Scintillator panel and radiation image sensor |
| JPWO2012137425A1 (ja) * | 2011-04-04 | 2014-07-28 | 株式会社島津製作所 | Ｘ線検出器 |
-
1992
- 1992-10-27 JP JP4288951A patent/JPH06140613A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7705315B2 (en) | 1998-06-18 | 2010-04-27 | Hamamatsu Photonics K.K. | Scintillator panel and radiation image sensor |
| JP2000338253A (ja) * | 1999-03-31 | 2000-12-08 | Siemens Ag | 固体画像検出器の製造方法および固体画像検出器 |
| WO2001075977A1 (en) * | 2000-04-04 | 2001-10-11 | Hamamatsu Photonics K.K. | Semiconductor energy detector |
| JP2001291892A (ja) * | 2000-04-04 | 2001-10-19 | Hamamatsu Photonics Kk | 放射線検出器 |
| JP2001291853A (ja) * | 2000-04-04 | 2001-10-19 | Hamamatsu Photonics Kk | 半導体エネルギー検出素子 |
| US7148551B2 (en) | 2000-04-04 | 2006-12-12 | Hamamatsu Photonics K.K. | Semiconductor energy detector |
| CN1324714C (zh) * | 2000-04-04 | 2007-07-04 | 浜松光子学株式会社 | 半导体能束探测元件 |
| JPWO2012137425A1 (ja) * | 2011-04-04 | 2014-07-28 | 株式会社島津製作所 | Ｘ線検出器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5021854A (en) | Silicon avalanche photodiode array | |
| US5719414A (en) | Photoelectric conversion semiconductor device with insulation film | |
| US5237197A (en) | Integrated VLSI radiation/particle detector with biased pin diodes | |
| US6504158B2 (en) | Imaging array minimizing leakage currents | |
| EP2355155B1 (en) | Vertical silicon photomultipler with superior quantum efficiency at optical wavelengths | |
| JP3441101B2 (ja) | 電子管 | |
| JPH0656898B2 (ja) | 半導体装置 | |
| US5438217A (en) | Planar avalanche photodiode array with sidewall segment | |
| EP3884522B1 (en) | Multi-junction pico-avalanche detector | |
| JP4522531B2 (ja) | 半導体エネルギー検出素子 | |
| US4920395A (en) | High sensitivity photodiode | |
| JP3049015B2 (ja) | バンドギャップ設計型アクティブ・ピクセル・セル | |
| JPS6259902B2 (ja) | ||
| CA1243103A (en) | Radiation-sensitive semiconductor device | |
| US8227882B2 (en) | Light-sensitive component with increased blue sensitivity, method for the production thereof, and operating method | |
| US5059787A (en) | High speed broadband silicon photodetector | |
| JP3607385B2 (ja) | シリコンアバランシェフォトダイオード | |
| US5982011A (en) | Photodiode structure augmented with active area photosensitive regions | |
| US5583352A (en) | Low-noise, reach-through, avalanche photodiodes | |
| JPH05150049A (ja) | 放射線検出器 | |
| EP0592400B1 (en) | Silicon avalanche photodiode array | |
| US8796743B2 (en) | Light-sensitive component | |
| JP2955983B2 (ja) | 赤外線検出器の製造方法 | |
| JP2817435B2 (ja) | 配列型赤外線検知器の製造方法 | |
| WO2001018564A1 (en) | Digital x-ray imaging device |