JPS6035834B2 - 輻射線検出用半導体装置 - Google Patents
輻射線検出用半導体装置Info
- Publication number
- JPS6035834B2 JPS6035834B2 JP54164560A JP16456079A JPS6035834B2 JP S6035834 B2 JPS6035834 B2 JP S6035834B2 JP 54164560 A JP54164560 A JP 54164560A JP 16456079 A JP16456079 A JP 16456079A JP S6035834 B2 JPS6035834 B2 JP S6035834B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- case
- semiconductor
- junction
- electrode
- semiconductor substrate
- 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.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F30/00—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors
- H10F30/20—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors the devices having potential barriers, e.g. phototransistors
- H10F30/21—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors the devices having potential barriers, e.g. phototransistors the devices being sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
- H10F30/22—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors the devices having potential barriers, e.g. phototransistors the devices being sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation the devices having only one potential barrier, e.g. photodiodes
- H10F30/221—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors the devices having potential barriers, e.g. phototransistors the devices being sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation the devices having only one potential barrier, e.g. photodiodes the potential barrier being a PN homojunction
Landscapes
- Light Receiving Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、光、Ｘ線、ｙ線、荷電粒子、核分裂片などの
幅射線を電気的に検出するために用いる幅射線検出用半
導体装道の改良に関する。
幅射線を電気的に検出するために用いる幅射線検出用半
導体装道の改良に関する。
このような幅射線検出用半導体装置として、従来、第１
図に示すような、例えばＰ型のゲルマニウムでなる半導
体基板１内に、その主面２側から、Ｎ型の半導体領域３
が、ＰＮ接合４を形成するように形成され、一方、半導
体基板１の主面２上に、例えばＳｉ０２でなる薄い保護
層５が形成され、その保護層５に、半導体領域３上の領
域において、環状の窓６が穿談され、しかして、半導体
領域３に、窓６を通じて、環状の電極７がオーミックに
付され、また、半導体基板１の主面２と対向している他
の主面８上に、電極９がオーミックに付されている構成
を有するものが提案されている。
図に示すような、例えばＰ型のゲルマニウムでなる半導
体基板１内に、その主面２側から、Ｎ型の半導体領域３
が、ＰＮ接合４を形成するように形成され、一方、半導
体基板１の主面２上に、例えばＳｉ０２でなる薄い保護
層５が形成され、その保護層５に、半導体領域３上の領
域において、環状の窓６が穿談され、しかして、半導体
領域３に、窓６を通じて、環状の電極７がオーミックに
付され、また、半導体基板１の主面２と対向している他
の主面８上に、電極９がオーミックに付されている構成
を有するものが提案されている。
また、第１図との対応部分に同一符号を付して示してい
る第２図に示すような、例えばＰ型のゲルマニウムでな
る半導体基板１内に、その主面２側から、Ｎ型の半導体
領域３が、ＰＮ接合４を形成するように形成され、また
、半導体基板１内に、同様に、主面２側から、Ｎ型の半
導体領域１０が、同様に、ＰＮ接合１１を形成するよう
に、且つ半導体領域３をその外側からそれと連接して取
囲むように、半導体領域３に比し大なる深さを以つて、
環状に、所謂ガードリングとして形成され、一方、半導
体基板１の主面２上に、例えばＳｉ０２でなる薄い保護
層５が形成され、その保護層５に、例えば半導体領域１
０上の位置において、環状の窓６が穿設され、しかして
、半導体領域１０‘こ、窓６を通じて、環状の電極７が
オーミックに付され、また、半導体基板１の主面２と対
向している他の主面８上に、電極９がオーミツクに付さ
れている構成を有するものも提案されている。
る第２図に示すような、例えばＰ型のゲルマニウムでな
る半導体基板１内に、その主面２側から、Ｎ型の半導体
領域３が、ＰＮ接合４を形成するように形成され、また
、半導体基板１内に、同様に、主面２側から、Ｎ型の半
導体領域１０が、同様に、ＰＮ接合１１を形成するよう
に、且つ半導体領域３をその外側からそれと連接して取
囲むように、半導体領域３に比し大なる深さを以つて、
環状に、所謂ガードリングとして形成され、一方、半導
体基板１の主面２上に、例えばＳｉ０２でなる薄い保護
層５が形成され、その保護層５に、例えば半導体領域１
０上の位置において、環状の窓６が穿設され、しかして
、半導体領域１０‘こ、窓６を通じて、環状の電極７が
オーミックに付され、また、半導体基板１の主面２と対
向している他の主面８上に、電極９がオーミツクに付さ
れている構成を有するものも提案されている。
さらに、第１図及び第２図との対応部分に同一符号を付
して示している第３図に示すような、例えばＰ型のゲル
マニウムでなる半導体基板１の主面２上に、例えばＳｉ
０２でなる保護層５が形成され、その保護層５に、比較
的大なる窓６が穿設され、しかして、半導体基板１の主
面２上に、半導体基板１との間でショットキ接合を形成
し得る金属でなる電極を兼ねている金属層１２が、ショ
ットキ接合１３を形成するように形成され、一方、半導
体基板１の主面２と対向している他の主面８上に、電極
９がオーミックに付されている構成を有するものも提案
されている。
して示している第３図に示すような、例えばＰ型のゲル
マニウムでなる半導体基板１の主面２上に、例えばＳｉ
０２でなる保護層５が形成され、その保護層５に、比較
的大なる窓６が穿設され、しかして、半導体基板１の主
面２上に、半導体基板１との間でショットキ接合を形成
し得る金属でなる電極を兼ねている金属層１２が、ショ
ットキ接合１３を形成するように形成され、一方、半導
体基板１の主面２と対向している他の主面８上に、電極
９がオーミックに付されている構成を有するものも提案
されている。
ところで、第１図及び第２図に示す幅射線検出用半導体
装置の場合、電極７及び接地間に負荷１５を接続し、且
つ電極９及び俊地間に電極９側を負とするバイアス電源
１６を接続して、第１図の場合ＰＮ接合４に、第２図の
場合ＰＮ酸合４及び１１に所定の動作用逆バイアス電圧
を与え、しかして、半導体基板１内に、第１図の場合Ｐ
Ｎ接合４から拡がる、第２図の場合ＰＮ接合４及び１
１から拡がる空乏層１７を得、また、第３図に示す幅射
線検出用半導体装置の場合、金属層１２を電極として、
それと接地との間に負荷１５を接続し、且つ第１図及び
第２図の場合と同様に電極９及び接地間に電極９側を負
とするバイアス用電源１６を接続して、ショットキ接合
１３に所定の動作用逆バイアス電源を与え、しかして、
半導体基板１内に、ショットキ接合１３から舷から拡が
る空乏層１７を得、そして、このように空乏層１７を得
た状態で、第１図、第２図及び第３図に示す幅射線検出
用半導体装置のいずれの場合でも、上述したように得ら
れている空乏層１７内に、半導体基板１の主面２側、幅
射線を入射させれば、負荷１５に、幅射線の入射量に応
じた電源を供給し得る。
装置の場合、電極７及び接地間に負荷１５を接続し、且
つ電極９及び俊地間に電極９側を負とするバイアス電源
１６を接続して、第１図の場合ＰＮ接合４に、第２図の
場合ＰＮ酸合４及び１１に所定の動作用逆バイアス電圧
を与え、しかして、半導体基板１内に、第１図の場合Ｐ
Ｎ接合４から拡がる、第２図の場合ＰＮ接合４及び１
１から拡がる空乏層１７を得、また、第３図に示す幅射
線検出用半導体装置の場合、金属層１２を電極として、
それと接地との間に負荷１５を接続し、且つ第１図及び
第２図の場合と同様に電極９及び接地間に電極９側を負
とするバイアス用電源１６を接続して、ショットキ接合
１３に所定の動作用逆バイアス電源を与え、しかして、
半導体基板１内に、ショットキ接合１３から舷から拡が
る空乏層１７を得、そして、このように空乏層１７を得
た状態で、第１図、第２図及び第３図に示す幅射線検出
用半導体装置のいずれの場合でも、上述したように得ら
れている空乏層１７内に、半導体基板１の主面２側、幅
射線を入射させれば、負荷１５に、幅射線の入射量に応
じた電源を供給し得る。
従って、第１図、第２図及び第３図に示す幅射線検出用
半導体装置は、幅射線検出用装置としての機能を呈する
。
半導体装置は、幅射線検出用装置としての機能を呈する
。
しかしながら、第１図、第２図及び第３図に示す幅射線
検出用半導体装置のいずれの場合でも、｛ａー 半導体
基板１の主面２上における、上述したように得られる空
乏層１７が臨む領域Ａの表面準位から、半導体基板１の
主面側に生成されるキャリア（この場合、半導体基板１
がＰ型であるので電子）が、第１図の場合半導体層３に
、第２図の場合半導体層１０を介して半導体層３に、第
３図の場合金属層１２に到達することによるキャリア電
流成分と、‘ｂ’半導体基板１の主面２上における、空
乏層１７が臨む領域Ａの外縁位置からキャリアの拡散距
離だけとった位魔までの間の領域ｂの表面準位から、同
様に、半導体基板１の主面側に生成される同様のキャリ
アが、空乏層１７まで拡散して生じ、そして、そのキャ
リアが、空乏層１７を通って、上述したように、第１図
及び第２図の場合半導体層３に、第３図の場合金属層１
２に到達することによるキャリア拡散電流成分とからな
る表面漏れ電流が、負荷１５に脂電流の一として流れ、
しかして、それが無視し得ないものであった。
検出用半導体装置のいずれの場合でも、｛ａー 半導体
基板１の主面２上における、上述したように得られる空
乏層１７が臨む領域Ａの表面準位から、半導体基板１の
主面側に生成されるキャリア（この場合、半導体基板１
がＰ型であるので電子）が、第１図の場合半導体層３に
、第２図の場合半導体層１０を介して半導体層３に、第
３図の場合金属層１２に到達することによるキャリア電
流成分と、‘ｂ’半導体基板１の主面２上における、空
乏層１７が臨む領域Ａの外縁位置からキャリアの拡散距
離だけとった位魔までの間の領域ｂの表面準位から、同
様に、半導体基板１の主面側に生成される同様のキャリ
アが、空乏層１７まで拡散して生じ、そして、そのキャ
リアが、空乏層１７を通って、上述したように、第１図
及び第２図の場合半導体層３に、第３図の場合金属層１
２に到達することによるキャリア拡散電流成分とからな
る表面漏れ電流が、負荷１５に脂電流の一として流れ、
しかして、それが無視し得ないものであった。
とくに、半導体基板１がゲルマニウムでなる場合、一般
に、その表面状態が、比較的不安定であるため、なおさ
らであった。
に、その表面状態が、比較的不安定であるため、なおさ
らであった。
また、全体を小型化させるために、第１図及び第２図の
場合ＰＮ接合４の面積を、第３図の場合ショットキ接合
１３の面積を小とすれば、それに応じて上述した表面漏
れ電流の、負荷１５に得られる幅射線の入射量に応じた
電流に対する割合が、大になるため、なおさらであった
。
場合ＰＮ接合４の面積を、第３図の場合ショットキ接合
１３の面積を小とすれば、それに応じて上述した表面漏
れ電流の、負荷１５に得られる幅射線の入射量に応じた
電流に対する割合が、大になるため、なおさらであった
。
よって、本発明は、第１図、第２図及び第３図で上述し
た幅射線検出用半導体装置を基礎としているが、階電流
の一部とての表面漏れ電流が、無視し得るものとしてし
か得られない、という新規な幅射線検出用半導体装置を
提案せんとするもので、以下、詳述するところから明ら
かとなるであろう。
た幅射線検出用半導体装置を基礎としているが、階電流
の一部とての表面漏れ電流が、無視し得るものとしてし
か得られない、という新規な幅射線検出用半導体装置を
提案せんとするもので、以下、詳述するところから明ら
かとなるであろう。
第４図、第５図及び第６図は、それぞれ第１図、第２図
及び第３図で上述した従来の幅射線検出用半導体装置を
基礎としている本発明による幅射線検出用半導体装置の
実施例を示し、それぞれ第１図、第２図及び第３図との
対応部分には同一符号を付して示すが、第４図の場合、
半導体基板１内に、その主面２側から、半導体領域３と
同じ導電型を有するＮ型の半導体領域２０が、ＰＮ接合
２１を形成するように、且つ半導体領域３をそれと連接
することないこ外側から取囲むように形成されているこ
とを除いて、第１図の場合と同様の構成されていること
を除いて、第１図の場合と同様の構成を有する。
及び第３図で上述した従来の幅射線検出用半導体装置を
基礎としている本発明による幅射線検出用半導体装置の
実施例を示し、それぞれ第１図、第２図及び第３図との
対応部分には同一符号を付して示すが、第４図の場合、
半導体基板１内に、その主面２側から、半導体領域３と
同じ導電型を有するＮ型の半導体領域２０が、ＰＮ接合
２１を形成するように、且つ半導体領域３をそれと連接
することないこ外側から取囲むように形成されているこ
とを除いて、第１図の場合と同様の構成されていること
を除いて、第１図の場合と同様の構成を有する。
また、第５図の場合、半導体基板内に、その主面２側か
ら、第４図の場合に準じて、Ｎ型の半導体領域２０が、
ＰＮ接合２１を形成するように、且つ半導体領域３を半
導体領域１０とともにそれら半導体領域３及び１０と連
接することないこ外側から取囲むように形成されている
ことを除いて、第２図の場合と同様の構成を有する。
ら、第４図の場合に準じて、Ｎ型の半導体領域２０が、
ＰＮ接合２１を形成するように、且つ半導体領域３を半
導体領域１０とともにそれら半導体領域３及び１０と連
接することないこ外側から取囲むように形成されている
ことを除いて、第２図の場合と同様の構成を有する。
さらに、第６図の場合、半導体基板１の主面２上に、半
導体基板１とショットキ接合を形成し得る金属でなる金
属層２２が、ショットキ接合２３を形成するように、且
つ金属層１２をそれと連接することないこ外側から取囲
むように形成されていることを除いて、第３図の場合と
同様の構成を有する。
導体基板１とショットキ接合を形成し得る金属でなる金
属層２２が、ショットキ接合２３を形成するように、且
つ金属層１２をそれと連接することないこ外側から取囲
むように形成されていることを除いて、第３図の場合と
同様の構成を有する。
ただし、第４図及び第５図の場合、絶縁層５に、半導体
領域２０を外部に臨ませる窓２４が穿設され、しかして
、半導体領域２０に、窓２４を通じて電極２５が付され
ている。
領域２０を外部に臨ませる窓２４が穿設され、しかして
、半導体領域２０に、窓２４を通じて電極２５が付され
ている。
以上が、第１図、第２図及び第３図で上述した従来の幅
射線検出用半導体装置を基礎としている、本発明による
幅射線検出用半導体装置の実施例の構成である。
射線検出用半導体装置を基礎としている、本発明による
幅射線検出用半導体装置の実施例の構成である。
このような第４図、第５図及び第６図で上述した構成を
有する本発明による幅射線検出用半導体袋魔によれば、
それらが、それぞれ上述した事項を除いて、第１図、第
２図及び第３図で上述した従来の幅射線検出用半導体装
置と同機の構成を有するので、第４図及び第５図に示す
幅射線検出用半導体装置の場合、それぞれ第１図及び第
２図で上述した従釆の幅射線検出用半導体装置の場合と
同様に、電極７及び接地間に負荷１５を接続し、且つ電
極９及び接地間に電極９側を負とするバイアス用電源１
６を接続して、第４図の場合ＰＮ接合４に、第５図の場
合ＰＮ接合４及び１ １に所定の動作用逆バイアス電圧
を与え、しかして、半導体基板１内に、第４図の場合Ｐ
Ｎ接合４から、第５図の場合ＰＮ接合４及び１ １から
拡がる空乏層１７を得、また、第６図に示す幅射線検出
用半導体装置の場合、第３図で上述した従来の幅射線検
出用半導体装置の場合と同様に、金属層１２及び接地間
に負荷１５を接続し、且つ電極９及び接地間に電極９側
を負とするバイアス用電源１６を接続して、ショツトキ
接合１３に所定の動作用逆バイアス電圧を与え、しかし
て、半導体基板１内に、ショットキ接合１３から拡がる
空乏層１７を得、そして、このように空乏層１７を得た
状態で、第４図、第５図及び第６図のいずれの場合でも
、上述したように得られる空乏層１７内に、半導体基板
１の主面２側から幅射線を入射せしめれば、負荷１５に
、幅射線の入射量に応じた電流を供給し得る。
有する本発明による幅射線検出用半導体袋魔によれば、
それらが、それぞれ上述した事項を除いて、第１図、第
２図及び第３図で上述した従来の幅射線検出用半導体装
置と同機の構成を有するので、第４図及び第５図に示す
幅射線検出用半導体装置の場合、それぞれ第１図及び第
２図で上述した従釆の幅射線検出用半導体装置の場合と
同様に、電極７及び接地間に負荷１５を接続し、且つ電
極９及び接地間に電極９側を負とするバイアス用電源１
６を接続して、第４図の場合ＰＮ接合４に、第５図の場
合ＰＮ接合４及び１ １に所定の動作用逆バイアス電圧
を与え、しかして、半導体基板１内に、第４図の場合Ｐ
Ｎ接合４から、第５図の場合ＰＮ接合４及び１ １から
拡がる空乏層１７を得、また、第６図に示す幅射線検出
用半導体装置の場合、第３図で上述した従来の幅射線検
出用半導体装置の場合と同様に、金属層１２及び接地間
に負荷１５を接続し、且つ電極９及び接地間に電極９側
を負とするバイアス用電源１６を接続して、ショツトキ
接合１３に所定の動作用逆バイアス電圧を与え、しかし
て、半導体基板１内に、ショットキ接合１３から拡がる
空乏層１７を得、そして、このように空乏層１７を得た
状態で、第４図、第５図及び第６図のいずれの場合でも
、上述したように得られる空乏層１７内に、半導体基板
１の主面２側から幅射線を入射せしめれば、負荷１５に
、幅射線の入射量に応じた電流を供給し得る。
従って、第４図、第５図及び第６図に示す本発明による
幅射線検出用半導体装置の場合も、第１図、第２図及び
第３図で上述した従来の幅射線検出用半導体装置の場合
と同様に、幅射線検出用装置としての機能を呈する。
幅射線検出用半導体装置の場合も、第１図、第２図及び
第３図で上述した従来の幅射線検出用半導体装置の場合
と同様に、幅射線検出用装置としての機能を呈する。
しかしながら、第４図、第５図及び第６図に示す本発明
による幅射線検出用半導体装置の場合、第４図及び第５
図の場合ＰＮ接合２１を形成している半導体層２０及び
それにオーミックに付された電極２５を、第６図の場合
ショットキ接合２３を形成している電極を兼ねた金属層
２２を有するので、第４図及び第５図の場合電極２５及
び接地間に、第６図の場合金属層２２及び接地間に抵抗
２６を接続すれば、第４図及び第５図の場合ＰＮ接合２
１に、第６図の場合ショットキ接合２３に上述した動作
用逆バイアス電圧と同じ逆バイアス電圧が与えられるた
め、第４図の場合半導体領域３及び２０間、第５図の場
合半導体領域１０及び２０間、第６図の場合金属層１２
及び２２間の距離を適当に選んでおくことによって、半
導体基板１内に、上述したように得られる空乏層１７に
連接してなる空乏層２７が、第４図及び第５図の場合Ｐ
Ｎ接合２１から、第６図の場合ショットキ接合２３から
拡がって得られる。
による幅射線検出用半導体装置の場合、第４図及び第５
図の場合ＰＮ接合２１を形成している半導体層２０及び
それにオーミックに付された電極２５を、第６図の場合
ショットキ接合２３を形成している電極を兼ねた金属層
２２を有するので、第４図及び第５図の場合電極２５及
び接地間に、第６図の場合金属層２２及び接地間に抵抗
２６を接続すれば、第４図及び第５図の場合ＰＮ接合２
１に、第６図の場合ショットキ接合２３に上述した動作
用逆バイアス電圧と同じ逆バイアス電圧が与えられるた
め、第４図の場合半導体領域３及び２０間、第５図の場
合半導体領域１０及び２０間、第６図の場合金属層１２
及び２２間の距離を適当に選んでおくことによって、半
導体基板１内に、上述したように得られる空乏層１７に
連接してなる空乏層２７が、第４図及び第５図の場合Ｐ
Ｎ接合２１から、第６図の場合ショットキ接合２３から
拡がって得られる。
また、このように空乏層２７が得られれば、‘ａ｝ 半
導体基板１の主面２上における、空乏層２７が臨む、第
４図及び第５図の半導体領域２０の、第６図の場合ショ
ットキ接合２３の外縁位置から外側の領域Ａ′の表面準
位から生成されるキャリアが、第４図及び第５図の場合
半導体領域２０‘こ、第６図の場合金属層２２に到達す
ることによるキャリア電流成分と、‘ｂ｝ 半導体基板
１の主面２上における、領域Ａ′の外縁位置からキャリ
アの拡散距離だけとった位置までの間の領域８の表面準
位から生成されるキャリアが、空乏層２７まで拡散して
生じ、そのキャリアが、空乏層２７を通って、上述した
ように、第４図及び第６図の場合半導体領域２川こ、第
６図の場合金属層２２に到達することによるキャリア拡
散電流成分と、｛ｃ｝ 半導体基板１の主面２上におけ
る、第４図の場合半導体領域３及び２０間、第５図の場
合半導体領域１０及び２０間、第６図の場合ショツトキ
接合１３及び２３間の領域Ｃの表面準位から生成される
キャリアが、第４図の場合半導体領域３及び２０１こ、
第５図の場合半導体領域３，１０及び２０に、第６図の
場合金属層１２及び２２に到達することによるキャリア
電流成分と、からなる表面漏れ電流が生ずる。
導体基板１の主面２上における、空乏層２７が臨む、第
４図及び第５図の半導体領域２０の、第６図の場合ショ
ットキ接合２３の外縁位置から外側の領域Ａ′の表面準
位から生成されるキャリアが、第４図及び第５図の場合
半導体領域２０‘こ、第６図の場合金属層２２に到達す
ることによるキャリア電流成分と、‘ｂ｝ 半導体基板
１の主面２上における、領域Ａ′の外縁位置からキャリ
アの拡散距離だけとった位置までの間の領域８の表面準
位から生成されるキャリアが、空乏層２７まで拡散して
生じ、そのキャリアが、空乏層２７を通って、上述した
ように、第４図及び第６図の場合半導体領域２川こ、第
６図の場合金属層２２に到達することによるキャリア拡
散電流成分と、｛ｃ｝ 半導体基板１の主面２上におけ
る、第４図の場合半導体領域３及び２０間、第５図の場
合半導体領域１０及び２０間、第６図の場合ショツトキ
接合１３及び２３間の領域Ｃの表面準位から生成される
キャリアが、第４図の場合半導体領域３及び２０１こ、
第５図の場合半導体領域３，１０及び２０に、第６図の
場合金属層１２及び２２に到達することによるキャリア
電流成分と、からなる表面漏れ電流が生ずる。
しかしながら、この場合、半導体基板１の領域Ｃ下の領
域には、電位障壁が形成されているので、その表面漏れ
電流中、領域Ｃの表面準泣から生成されるキャリアに基
くキャリア電流成分のほぼ半分が、その電流成分になる
キャリアが第４図の場合半導体領域３に、第５図の場合
半導体領域３及び１０‘こ、第６図の場合金属層１２に
到達するので、第４図及び第５図の場合電極７を、第６
図の場合金属層１２を通って負荷１５に流れるとしても
、領域Ｃの表面準位から生成されるキャリアに塞くキャ
リア電流成分の他のほぼ半分と、領域Ａ′の表面準位か
ら生成されるキャリアに塞くキャリア電流成分と、領域
Ｂ′の表面準位から生成されるキャリアに塞くキャリア
拡散電流成分とは、それらの電流成分になるキャリアが
、第４図の場合半導体領域３に、第５図の場合半導体領
域３及び１０に、第６図の場合金属層１２に吸収されな
いで、第４図及び第５図の場合半導体領域２０‘こ、第
６図の場合金属層２２に吸収され、よって、第４図及び
第５図の場合電極７を、第６図の場合金属層１２を通っ
て流れず、第４図及び第５図の場合電極２５を、第６図
の場合金属層を通って抵抗２６に流れる。
域には、電位障壁が形成されているので、その表面漏れ
電流中、領域Ｃの表面準泣から生成されるキャリアに基
くキャリア電流成分のほぼ半分が、その電流成分になる
キャリアが第４図の場合半導体領域３に、第５図の場合
半導体領域３及び１０‘こ、第６図の場合金属層１２に
到達するので、第４図及び第５図の場合電極７を、第６
図の場合金属層１２を通って負荷１５に流れるとしても
、領域Ｃの表面準位から生成されるキャリアに塞くキャ
リア電流成分の他のほぼ半分と、領域Ａ′の表面準位か
ら生成されるキャリアに塞くキャリア電流成分と、領域
Ｂ′の表面準位から生成されるキャリアに塞くキャリア
拡散電流成分とは、それらの電流成分になるキャリアが
、第４図の場合半導体領域３に、第５図の場合半導体領
域３及び１０に、第６図の場合金属層１２に吸収されな
いで、第４図及び第５図の場合半導体領域２０‘こ、第
６図の場合金属層２２に吸収され、よって、第４図及び
第５図の場合電極７を、第６図の場合金属層１２を通っ
て流れず、第４図及び第５図の場合電極２５を、第６図
の場合金属層を通って抵抗２６に流れる。
しかして、領域Ｃの表面準位から生成されるキャリアに
塞く、負荷１５に流れるキャリア電流成分は、第１図〜
第３図で上述した従来の場合での領域Ａの表面準位から
生成されるキャリア電流成分に対応している。
塞く、負荷１５に流れるキャリア電流成分は、第１図〜
第３図で上述した従来の場合での領域Ａの表面準位から
生成されるキャリア電流成分に対応している。
従って、第４図〜第６図で上述した本発明による幅射線
検出用半導体装置によれば、晴電流の一部としての表面
漏れ電流が、無視し得るものとしてしか得られない、と
いう大なる特徴を有する。
検出用半導体装置によれば、晴電流の一部としての表面
漏れ電流が、無視し得るものとしてしか得られない、と
いう大なる特徴を有する。
ちなみに、第１図〜第３図で上述した従来の幅射線検出
用半導体装置の場合、階電流の一部としての表面漏れ電
流が、０．２５〃Ａである場合、第４図〜第６図で上述
した本発明による幅射線検出用半導体装置の場合、階電
流の一部としての表面漏れ電流が、０．０４仏Ａであっ
た。また、ちなみに、第５図で上述した本発明による幅
射線検出用半導体装置と見掛上同様の構成を有している
が、半導体領域２０が半導体領域１０に対して、電極９
及び２５間に電極９及び７に与える動作用逆バイアス電
圧と同じ逆バイアス電圧を与えたときに半導体基板１内
にＰＮ接合２１から拡がって得られる空乏層２７カギＰ
Ｎ接合４及び１ １から拡がって得られる空乏層１７と
連接して得られない、という大きな距離を保っている本
発明によらざる幅射線検出用半導体装置の場合、半導体
基板１の空乏層１７及び２７間の領域の表面準＆から生
成されるキャリア電流成分の一部が半導体領域２０に吸
収されることによって、その分、表面漏れ電流が半導体
領域２０を設けない場合に比し少ないとしても、半導体
基板１の空乏層１７が形成されている領域の表面準位か
ら生成されるキャリア電流成分は、ほとんど半導体領域
２０に吸収されないので、表面漏れ電流が、第４図、第
５図及び第６図で上述した本発明による幅射線検出用半
導体装置の場合のように無視し得るものとはならない。
用半導体装置の場合、階電流の一部としての表面漏れ電
流が、０．２５〃Ａである場合、第４図〜第６図で上述
した本発明による幅射線検出用半導体装置の場合、階電
流の一部としての表面漏れ電流が、０．０４仏Ａであっ
た。また、ちなみに、第５図で上述した本発明による幅
射線検出用半導体装置と見掛上同様の構成を有している
が、半導体領域２０が半導体領域１０に対して、電極９
及び２５間に電極９及び７に与える動作用逆バイアス電
圧と同じ逆バイアス電圧を与えたときに半導体基板１内
にＰＮ接合２１から拡がって得られる空乏層２７カギＰ
Ｎ接合４及び１ １から拡がって得られる空乏層１７と
連接して得られない、という大きな距離を保っている本
発明によらざる幅射線検出用半導体装置の場合、半導体
基板１の空乏層１７及び２７間の領域の表面準＆から生
成されるキャリア電流成分の一部が半導体領域２０に吸
収されることによって、その分、表面漏れ電流が半導体
領域２０を設けない場合に比し少ないとしても、半導体
基板１の空乏層１７が形成されている領域の表面準位か
ら生成されるキャリア電流成分は、ほとんど半導体領域
２０に吸収されないので、表面漏れ電流が、第４図、第
５図及び第６図で上述した本発明による幅射線検出用半
導体装置の場合のように無視し得るものとはならない。
なお、上述においては、本発明の僅かな例を示したに留
まり、第４図及び第５図で上述した構成において、その
半導体領域２０及びそれに付された電極２５の構成を、
第６図で上述した構成における金属層２２の構成に置換
している、または、逆に、第６図で上述した構成におけ
る金属層２２の構成を、第４図及び第５図の構成におけ
る半導体領域２０及びそれに付された電極２５の構成に
置換している構成とすることもでき、その他、本発明の
精神を脱することないこ、種々の変型、変更をなし得る
であろう。
まり、第４図及び第５図で上述した構成において、その
半導体領域２０及びそれに付された電極２５の構成を、
第６図で上述した構成における金属層２２の構成に置換
している、または、逆に、第６図で上述した構成におけ
る金属層２２の構成を、第４図及び第５図の構成におけ
る半導体領域２０及びそれに付された電極２５の構成に
置換している構成とすることもでき、その他、本発明の
精神を脱することないこ、種々の変型、変更をなし得る
であろう。
第１図、第２図及び第３図は、それぞれ従来の幅射線検
出用半導体装置を示す略線的断面図である。 第４図、第５図及び第６図は、それぞれ本発明による幅
射線検出用半導体装置の実施例を示す略線的断面図であ
る。１・・・・・・半導体基板、２・・・・・・主面、
３，２０・…・・半導体領域、４，１１，２１・・・…
ＰＮ接合、７，９，２５……電極、１２，２２・・・…
金属層、１３，２３…・・・ショットキ酸合。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図
出用半導体装置を示す略線的断面図である。 第４図、第５図及び第６図は、それぞれ本発明による幅
射線検出用半導体装置の実施例を示す略線的断面図であ
る。１・・・・・・半導体基板、２・・・・・・主面、
３，２０・…・・半導体領域、４，１１，２１・・・…
ＰＮ接合、７，９，２５……電極、１２，２２・・・…
金属層、１３，２３…・・・ショットキ酸合。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図
Claims (1)
- １ 第１の導電型を有し且つ第１の電極が付されている
半導体基板内にその主両側から第１の導電型とは逆の第
２の導電型を有し且つ第２の電極が付されている第１の
半導体領域が第１のＰＮ接合を形成するように、または
上記半導体基板の主面上に上記第２の電極を兼ねている
第１の金属層が第１のシヨツトキ接合を形成するように
形成されている構成を有する幅射線検出用半導体装置に
おいて、 上記半導体基板内にその主面側から上記第１
の半導体領域と同じ第２の導電型を有し且つ第３の電極
が付されている第２の半導体領域が第２のＰＮ接合を形
成するように、または上記半導体基板の主面上に上記第
３の電極を兼ねている第２の金属層が第２のシヨツトキ
接合を形成するように、且つ上記第１の半導体領域また
は上記第１の金属層をそれと連接することなしに外側よ
り取囲むように形成され、 上記第２の半導体領域また
は上記第２の金属層が、上記第１の半導体領域または上
記第１の金属層に対して、上記第１及び第３の電極間に
上記第１及び第２の電極間に与える動作用逆バイアス電
圧と同じ逆バイアス電圧を与えたときに上記半導体基板
内に上記第２のＰＮ接合または上記第２のシヨツトキ接
合から拡がつて得られる第２の空乏層が上記第１のＰＮ
接合または上記第１のシヨツトキ接合から拡がつて得ら
れる第１の空乏層と連接して得られるのに十分な距離を
保つていることを特徴とする幅射線検出用半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54164560A JPS6035834B2 (ja) | 1979-12-18 | 1979-12-18 | 輻射線検出用半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54164560A JPS6035834B2 (ja) | 1979-12-18 | 1979-12-18 | 輻射線検出用半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5687380A JPS5687380A (en) | 1981-07-15 |
| JPS6035834B2 true JPS6035834B2 (ja) | 1985-08-16 |
Family
ID=15795475
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54164560A Expired JPS6035834B2 (ja) | 1979-12-18 | 1979-12-18 | 輻射線検出用半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6035834B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2151843A (en) * | 1983-12-20 | 1985-07-24 | Philips Electronic Associated | Semiconductor devices |
| JPH0799782B2 (ja) * | 1985-06-18 | 1995-10-25 | 株式会社ニコン | 半導体光検出装置 |
| JPH0748571B2 (ja) * | 1988-04-06 | 1995-05-24 | サンケン電気株式会社 | 半導体光センサ |
| JP2793238B2 (ja) * | 1989-03-31 | 1998-09-03 | 株式会社東芝 | 半導体受光装置及びその製造方法 |
| JP4602287B2 (ja) * | 2006-06-14 | 2010-12-22 | 浜松ホトニクス株式会社 | フォトダイオードアレイ |
| KR20100012081A (ko) * | 2008-07-28 | 2010-02-05 | 삼성전자주식회사 | 반도체 장치 및 이를 포함하는 반도체 패키지 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL267390A (ja) * | 1960-09-28 |
-
1979
- 1979-12-18 JP JP54164560A patent/JPS6035834B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5687380A (en) | 1981-07-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111684610A (zh) | 单光子雪崩二极管和用于操作单光子雪崩二极管的方法 | |
| US7105827B2 (en) | Semiconductor detector with optimised radiation entry window | |
| US3622844A (en) | Avalanche photodiode utilizing schottky-barrier configurations | |
| US3812518A (en) | Photodiode with patterned structure | |
| US3745424A (en) | Semiconductor photoelectric transducer | |
| US5780913A (en) | Photoelectric tube using electron beam irradiation diode as anode | |
| JPS6017956A (ja) | 耐放射線半導体素子 | |
| EP0347953B1 (en) | Impurity band conduction semiconductor devices | |
| JPH0527997B2 (ja) | ||
| JPS63160270A (ja) | フオトセンサと信号処理用素子を有する半導体装置 | |
| CN111540804A (zh) | 半导体装置和光电探测系统 | |
| GB1596706A (en) | Liquid crystal light valve | |
| JPS6026305B2 (ja) | 放射線検出器 | |
| JPS5812374A (ja) | 半導体検出器 | |
| JP6753194B2 (ja) | 放射線検出器 | |
| JPH0521353B2 (ja) | ||
| JP3364989B2 (ja) | 分割光センサ−用アバランシェフォトダイオ−ド | |
| JPH0637349A (ja) | プラチナをドープしたアバランシェフォトダイオード | |
| JPS6240452Y2 (ja) | ||
| JPS622575A (ja) | 半導体光検出装置 | |
| JPH08222754A (ja) | 半導体ｘ線検出器およびその製造方法 | |
| JP2817362B2 (ja) | 半導体β線検出器 | |
| JPH10190041A (ja) | ホトダイオード | |
| JPH0628307B2 (ja) | 固 体 撮 像 装 置 | |
| JP2000340835A (ja) | 高エネルギー線入射位置検出素子及び装置 |