(57)【要約】【課題】高い分解能を有し、且つ取り扱いが容易である放射線検出器を提供する。【解決手段】ホウ素Ｂを含むｐ型Ｓｉから成る半導体層１１上の一部にＳｉＯ２から成る絶縁体層１２を設け、その上に導電層１３を載置し、絶縁体層１２を設けた面とは反対側の半導体層１１の面に電荷供給電極１４を設け、絶縁体層１２を挟むように半導体層１１上に１対の測定用電極１５１、１５２を設ける。この検出器を１Ｋ以下に冷却し、導電層１３−電荷供給電極１４間に電圧を印加すると、絶縁体層１２直下の半導体層１１にあるＢが正孔を捕獲しＢ＋が形成される。放射線がフォノンを介してＢ＋にエネルギーを与えるとＢ＋から正孔が解放され、正孔は一方の測定用電極１５１に移動し、電流として取り出される。これにより放射線が検出される。この検出器は、高分解能検出器である超伝導体放射線検出器と同程度の高い分解能を有し、且つそれよりも動作温度が高いため取り扱いが容易である。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）正孔捕獲不純物を含むｐ型半導体又は電子捕獲不純物を含むｎ型半導体から成る半導体層と、
ｂ）前記半導体層の一面の一部に設けた絶縁体層と、
ｃ）前記絶縁体層に載置した導電層と、
ｄ）半導体層の前記一面とは別の面に設けた電荷供給電極と、
ｅ）前記絶縁体層を設けた部分を挟むように、半導体層の前記一面に設けた１対の検出用電極と、
を備えることを特徴とする半導体放射線検出器。
【請求項２】
前記半導体層が、正孔捕獲不純物としてＢを含むｐ型Ｓｉから成ることを特徴とする請求項１に記載の半導体放射線検出器。
【請求項３】
前記半導体層が、電子捕獲不純物としてＰを含むｎ型Ｓｉから成ることを特徴とする請求項１に記載の半導体放射線検出器。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の半導体放射線検出器の前記導電層と電荷供給電極との間に所定の時間毎にパルス状の電圧を印加し、半導体中の不純物に電荷を供給することを特徴とする放射線検出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｘ線、アルファ線、ベータ線、ガンマ線、中性子線、イオン線等の放射線を検出する放射線検出器に関する。この検出器は、半導体ウエハの不純物検査、試料の同定や試料中の微量元素分析等のためのＸ線蛍光分析等に用いることができる。
【０００２】
【従来の技術】
半導体ウエハの不純物検査等の分野で用いられるＸ線蛍光分析においては、高い分解能を持つ放射線検出器が必要とされる。また、効率の向上のために、検査時間の短縮が求められる。更に、検出器の取り扱いが容易であることが望ましい。
【０００３】
Ｘ線蛍光分析には、波長分散型及びエネルギー分散型の２種類の放射線検出器が用いられている。このうち波長分散型検出器は、分解能が高いという利点を有するが、分光器のセッティングを厳密に行わなければならず、取り扱いが容易ではない。更に、１回の分析に数十分〜数時間を要する。それに対して、エネルギー分散型検出器はセッティングが容易であり、１回の分析時間が数十秒〜数分で済む。
【０００４】
しかし、エネルギー分散型検出器においては、エネルギー分解能を向上させることが課題である。従来のエネルギー分散型検出器のエネルギー分解能では、合金元素や生物試料から得られる蛍光Ｘ線のピークがしばしば重なる。このことが定性分析及び定量分析を難しくし、また誤ったピーク同定の起こる原因となる。例えば、ＣｒのＫα線（５．４１１ｋｅＶ）とＶのＫβ線（５．４２６ｋｅＶ）のエネルギー差は１５ｅＶであり、蛍光Ｘ線分析によってこれらのピークを識別するためには、放射線検出器は少なくとも１５ｅＶのエネルギー分解能を持つ必要がある。しかし、例えば従来のＳｉを用いた半導体放射線検出器では、その分解能が１３０ｅＶであり、十分なエネルギー分解能が得られない。
【０００５】
このようなエネルギー分解能が低いという欠点を解消するエネルギー分散型放射線検出器として、超伝導体放射線検出器が検討されている。超伝導体放射線検出器には超伝導体−絶縁体−超伝導体接合を用いたＳＩＳ型と、常伝導体−絶縁体−超伝導体接合を用いたＮＩＳ型がある。ＳＩＳ型は、一方の超伝導体層（吸収層）に入射した放射線がフォノンを介して、超伝導を担う電子対（クーパー対）を破壊し、それにより生成された準粒子を検出する方法で放射線を検出するものである。ＮＩＳ型は、常伝導体吸収層で放射線のエネルギーを吸収し、絶縁体をトンネルして超伝導体に移動した電子を検出するものである。これらの超伝導体放射線検出器では、６ｋＶの入射Ｘ線に対するエネルギー分解能は半値幅で数ｅＶであるため、蛍光Ｘ線のエネルギーが近接しているＣｒやＶの含有量も分析することができる。
【０００６】
しかし、高品位且つ十分な大きさの超伝導体薄膜を製造することが難しいため、超伝導体放射線検出器は従来の検出器よりも有感面積が小さい。そのため、従来よりも長い測定時間を要する。また、有感部に入射した放射線のエネルギーがフォノンとして有感部外に漏洩しやすい点や、高エネルギー重イオン等のエネルギー付与率が大きい放射線が入射すると超伝導状態が破壊され動作できなくなる点で問題がある。更に、超伝導体を用いて高エネルギー分解能を達成するためには、１００ｍＫ以下の極低温環境を用いる必要がある。そのためには３Ｈｅ−４Ｈｅ希釈冷凍機等の大きな設備が必要となり、設備費の点や取り扱いの容易さという点でも問題がある。
【０００７】
超伝導体を用いずに超伝導体放射線検出器と同等のエネルギー分解能を持ち得る検出器として、以下に述べる新しい（前記の従来の半導体放射線検出器とは異なる）半導体放射線検出器が検討されている。半導体に添加された不純物Ａには、数Ｋ以下の温度において正孔を捕獲してＡ＋の状態になるものが知られている。このような不純物（アクセプタ）として、例えばＳｉに添加されたホウ素（Ｂ）がある。不純物から正孔を解放するために必要なエネルギーは約２ｍｅＶであり、超伝導体においてクーパー対から準粒子を生成するために必要なエネルギーと同等である。即ち、数Ｋ以下に冷却したｐ型半導体を用いることにより、超伝導体放射線検出器と同等のエネルギー分解能を持つ放射線検出器を構成することが可能である。この検出器では放射線のエネルギーをフォノンを介して受けたＡ＋が正孔を解放し、その正孔を電極で収集することにより、放射線を検知する。
【０００８】
なお、上記とは逆に、電子を捕獲する不純物をドナーとして含み、放射線照射により不純物から解放された電子を検出する半導体放射線検出器も構成することが可能である。以下では、このような放射線検出器を総称して電荷解放型半導体放射線検出器と呼ぶ。
【０００９】
この電荷解放型半導体放射線検出器は、従来の半導体放射線検出器と同等の有感面積を得ることができ、超伝導体検出器よりも測定時間を短縮することができる。また、１Ｋ程度の温度で動作可能であり、３Ｈｅ蒸発冷却型冷凍機で冷却できるので、超伝導体検出器の場合よりも冷却設備を簡略化することができる。
【００１０】
この電荷解放型半導体放射線検出器においては、Ａ＋を生成するために正孔を不純物に供給する必要がある。非特許文献１には、その方法として、Ｓｉに光を照射し、生成される電子・正孔対のうちの正孔を不純物に供給することが提案されている。
【００１１】
【非特許文献１】
ウムラウフ他、ソリッド・ステート・コミュニケーションズ、（米国）、パーガモンプレス、１９８９年、第７１巻、６９７ページ（Ｕｍｌａｕｆ  ｅｔ  ａｌ．，  Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，  ｖｏｌ．  ７１，  ｐ．  ６９７  （１９８９））
【００１２】
しかし非特許文献１に記載の方法では光を照射し続けなければならず、常に雑音電流が存在することにより、エネルギー分解能が低下する。実際、この方法により達成されたエネルギー分解能は、５．４ＭｅＶのアルファ粒子に対して約１００ｋｅＶであった。これは、前記の従来の半導体放射線検出器で得られたエネルギー分解能の１／５程度に過ぎない。
【００１３】
それに対して本願発明者は、特許文献１において、この不純物の励起エネルギーを利用し、且つ雑音電流を発生させることなく正孔を不純物に供給することができる半導体放射線検出器を提案した。これは、不純物濃度の高いｐ型Ｓｉ半導体と不純物濃度の低いｐ型Ｓｉ半導体とを接合し、両半導体にそれぞれ１個ずつ電極を設けたものである。常温において電極間にバイアス電圧を印加することにより高不純物濃度部から低不純物濃度部へ正孔を供給し、その後１Ｋ程度に冷却することにより正孔が不純物に捕獲されＡ＋が生成される。これにより、雑音電流を発生させることなく正孔を不純物に供給することができるため、不純物の励起エネルギーを利用した高いエネルギー分解能を持つ半導体放射線検出器が得られる。なお、放射線照射時の動作は、非特許文献１の検出器と同様である。
【００１４】
【特許文献１】
特開２００２−１１１０３９号公報（［０００３］，図３）
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようにこれまで様々な新しい放射線検出器が検討されてきた。その中で、高い分解能、短い測定時間、取り扱いの容易さという要求を全て満たすと期待されるものは、電荷解放型半導体放射線検出器である。しかし、この検出器においては電荷の供給法を改善する必要がある。また、実用化に際しては製造が容易であることも必要である。
【００１６】
本発明はこのような課題を解決するために成されたものであり、その目的とするところは、高い分解能を有し、短時間で測定可能であり、取り扱いが容易であり、更に製造が容易な放射線検出器を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために成された本発明に係る半導体放射線検出器は、
ａ）正孔捕獲不純物を含むｐ型半導体又は電子捕獲不純物を含むｎ型半導体から成る半導体層と、
ｂ）前記半導体層の一面の一部に設けた絶縁体層と、
ｃ）前記絶縁体層に載置した導電層と、
ｄ）半導体層の前記一面とは別の面に設けた電荷供給電極と、
ｅ）前記絶縁体層を設けた部分を挟むように、半導体層の前記一面に設けた１対の検出用電極と、
を備えることを特徴とする。
【００１８】
この半導体放射線検出器を用いた放射線検出方法は、導電層と電荷供給電極との間に所定の時間毎にパルス状の電圧を印加し、半導体中の不純物に電荷を供給することを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明に係る半導体放射線検出器は、特許文献１の装置と同様に半導体を用いて放射線を検出する電荷解放型半導体放射線検出器であるが、特許文献１の装置とは異なり、半導体層は１層のみでよい。半導体層には、典型的には正孔捕獲不純物としてＢ（ホウ素）を含むｐ型Ｓｉが用いられる。その他にも、正孔捕獲不純物としてＡｌ（アルミニウム）、Ｇａ（ガリウム）等を含むｐ型Ｓｉを用いることもできる。
【００２０】
また、半導体層にｎ型Ｓｉを用いることもできる。このｎ型Ｓｉには、例えばＳｉに電子捕獲不純物としてＰ（リン）を含むものがある。
【００２１】
更に、Ｓｉの代わりにＧｅ（ゲルマニウム）等に正孔捕獲不純物や電子捕獲不純物を含むｐ型半導体やｎ型半導体を半導体層に用いてもよい。
【００２２】
以下に、本発明に係る半導体放射線検出器の構成を説明する。
上記のような半導体層に、蒸着や半導体層表面を酸化させる等の方法により、半導体層の一面の一部に絶縁体層を設ける。その絶縁体層上に蒸着等の方法により導電層を載置する。半導体層の前記一面とは別の面に電荷供給電極を設ける。この電荷供給電極を設ける面は、典型的には絶縁体層を設けた面の反対側の面であるが、半導体層が厚ければその側面でもよい。半導体層の面に絶縁体層を設けた部分を挟むように１対の検出用電極を設ける。この検出用電極を設ける面は、典型的には絶縁体層を設けた前記一面であるが、半導体層が厚ければその側面でもよい。この場合には検出用電極をその側面の全面に形成してもよい。
【００２３】
以上に述べた構成要素はいずれも、酸化や蒸着等の方法で製造することができる。そのため、本発明の半導体放射線検出器は、特許文献１に記載の高不純物濃度部と低不純物濃度部とを接合する半導体放射線検出器よりも容易に製造することができる。
【００２４】
次に、この半導体放射線検出器の動作を説明する。ここでは、半導体層がｐ型半導体から成る場合について述べる。測定前に、導電層側が負、電荷供給電極側が正となるように電圧を印加する。これにより正孔ｈ＋が電荷供給電極から半導体層に導入され、半導体層の中でも特に絶縁体層側に移動する。正孔ｈ＋は、絶縁体層が存在するために導電層には移動できず、絶縁体層直下の領域に集中し、その大半はこの領域にある不純物Ａに捕獲される。これにより、不純物Ａは陽イオンＡ＋となる。電圧印加を止めると、不純物Ａに捕獲されなかった余剰の正孔ｈ＋は半導体層１１から排除されて電荷供給電極へ移動する。
【００２５】
この状態で以下のように放射線が測定される。放射線が半導体層に入射すると、放射線から半導体に、主にフォノンとしてエネルギーが付与される。生成されたフォノンは半導体層中を伝播し、絶縁体層直下の領域にある陽イオンＡ＋を励起して正孔ｈ＋を解放する。解放された正孔ｈ＋は検出用電極に移動し、電流として取り出される。この電流を検出することにより、放射線が半導体層に入射したことが検出される。なお、前記のように、測定前に余剰の正孔ｈ＋が除去されていることから、非特許文献１の装置のように雑音電流が検出されることはない。
【００２６】
なお、ｐ型半導体中の不純物Ａは、高温（例えば室温）では価電子バンドに正孔を放出して陰イオンＡ−となるが、本発明の半導体放射線検出器の使用温度領域（１Ｋ程度）では前記のように正孔ｈ＋を捕獲して陽イオンＡ＋となる。
【００２７】
半導体層がｎ型半導体から成る場合も同様である。この場合、測定前に導電層側が正、電荷供給電極側が負となるように電圧を印加することにより、電子ｅ−が電荷供給電極から半導体層に導入され、絶縁体層側に移動する。この電子ｅ−は、絶縁体層直下の領域にある不純物Ｄに捕獲され、不純物Ｄは陰イオンＤ−となる。電圧印加を止めると、不純物Ｄに捕獲されなかった余剰の電子ｅ−は半導体層から排除されて電荷供給電極へ移動する。この状態で放射線が絶縁体層を設けた面から半導体層に入射すると、放射線のエネルギーにより生成されるフォノンが半導体層中を伝播し、フォノンが絶縁体層直下の領域にある陰イオンＤ−を励起して電子ｅ−を解放する。解放された電子ｅ−は検出用電極に移動し、電流として取り出され、この電流を検出することにより、放射線が半導体層に入射したことが検出される。
【００２８】
放射線を検出するにつれ、正孔ｈ＋又は電子ｅ−の解放が進み、陽イオンＡ＋又は陰イオンＤ−の濃度が減少する。従って、測定を継続しようとすると、測定中に不純物Ａに電荷を供給する必要がある。そのために、所定の時間毎に、導電層と電荷供給電極との間にパルス電圧を印加する。これにより、陽イオンＡ＋又は陰イオンＤ−の濃度が回復し、正確な測定を継続して行うことができる。パルス間隔は、測定器の有感面積や放射線検出量等により異なるが、通常は１０〜１００秒である。それに対して、パルス電圧の１回あたりの印加時間は１ミリ秒程度でよい。なお、パルス電圧印加中は、一時的に不純物に捕獲されない電荷が存在し、それによりノイズ電流が発生するため、放射線測定を中断する。しかし、測定を中断する時間（前記パルス電圧印加時間）が、測定が可能な時間と比較するとごく短いため、この測定の中断は実用上測定精度に影響を及ぼさない。
【００２９】
前記の通り、陽イオンＡ＋から正孔ｈ＋を解放するために必要なエネルギーは約２ｍｅＶであり、超伝導体放射線検出器におけるクーパー対から準粒子が生成される際のエネルギーと同程度の値である。陰イオンＤ−から電子ｅ−を解放するエネルギーも同様である。従って、本発明に係る半導体放射線検出器は、超伝導体放射線検出器と同程度のエネルギー分解能を持つ。また、本発明に係る半導体放射線検出器は、半導体全体に亘って放射線検出が可能である。このような半導体は特別なものではなく、現在の製造技術では例えば直径３０ｃｍのＳｉ単結晶を製造することも可能であるため、本発明に係る半導体放射線検出器には広い有感部を形成することができる。更に、不純物Ａの正孔ｈ＋又は電子ｅ−の捕獲・解放が１Ｋ程度の温度で行われるため、本発明に係る半導体放射線検出器は、３Ｈｅ蒸発冷却型冷凍機で冷却すれば動作可能であり、超伝導体放射線検出器よりも容易に測定を行うことができる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明により、従来の半導体放射線検出器よりも数十倍高く、超伝導体放射線検出器と同程度の分解能を持つ半導体放射線検出器を得ることができる。また、この半導体放射線検出器は超伝導体放射線検出器よりも１０００〜１００００倍広い有感部を持つため、高効率の放射線検出を行うことができ、同一感度で比較した場合には短時間で測定を行うことができる。即ち、超伝導体放射線検出器の１／１０００〜１／１００００の時間で測定することができる。また、不純物に電荷を捕獲させた後には絶縁体層直下の領域から余剰の電荷が除去されるため、雑音電流による感度の低下も生じない。超伝導体放射線検出器では測定が困難な重イオン等のエネルギー付与密度が高い放射線の測定も可能になる。
【００３１】
また、本発明に係る半導体放射線検出器の使用温度は１Ｋ程度であるため、３Ｈｅ蒸発冷却型冷凍機で冷却することができる。０．３Ｋ以下の低温が必要とされ、３Ｈｅ蒸発冷却型冷凍機よりも大型の装置である３Ｈｅ−４Ｈｅ希釈冷凍機を使用しなければならない超伝導体放射線検出器と比較すると、本発明に係る半導体放射線検出器はスペース、コスト、取扱の容易さの点で優れている。
【００３２】
更に、本発明に係る半導体放射線検出器は、蒸着等の方法により製造することができるため、特許文献１に記載の半導体放射線検出器よりも容易に製造することができる。
【００３３】
【実施例】
図１に本発明に係る半導体放射線検出器の一実施例の断面図を示す。本実施例では、正孔捕獲不純物としてＢを含むｐ型Ｓｉから成る半導体層１１を用いる。本実施例では、Ｂの含有量を１０１４ｃｍ−３とした。また、その面積を２５ｍｍ２（５ｍｍ×５ｍｍ）、厚さを０．５ｍｍとした。
【００３４】
半導体層１１の面の一部に、ＳｉＯ２から成る絶縁体層１２を設ける。絶縁体層１２の上にアルミニウムから成る導電層１３を載置する。半導体層１１の、絶縁体層１２を設けた面の反対側の面に、電荷供給電極１４を設ける。電荷供給電極１４にはＡｕ又はＡｕ−Ｇａ合金を用い、更に、抵抗性電極として低温でも動作させるために電極金属に接する半導体部分にＢを高濃度で拡散することもある。絶縁体層１２を設けた半導体層１１の面上に、絶縁体層１２を挟むように、１対の検出用電極１５１及び１５２を設ける。検出用電極に用いる金属は電荷供給電極１４と同様である。
【００３５】
以上のように、本発明に係る半導体放射線検出器が構成される。この半導体放射線検出器に、正孔を不純物に供給する際にバイアス電圧を印加するために、導電層１３と電荷供給電極１４との間に直流電源１６及びスイッチ１７を設ける。本実施例のように半導体層１１にｐ型半導体を用いる場合には、直流電源１６の負極側を導電層１３に接続する。
【００３６】
図２に、本発明の他の実施例として、電子捕獲不純物としてＰを含むｎ型Ｓｉ半導体を用いた半導体放射線検出器の一実施例を示す。半導体層１１がｎ型半導体であることを除き、検出器の構成は図１と同様である。電極用金属としてはＡｕ又はＡｕ−Ｓｂ合金を用いる。直流電源１６は、ｐ型半導体を用いた場合とは異なり、電子を不純物に供給するために、その正極側を導電層１３に接続する。
【００３７】
本実施例の半導体放射線検出器の製造方法の一例を図３を用いて説明する。鏡面に磨いた半導体層１１の表面を熱酸化し、ＳｉＯ２酸化膜２１を形成する（ａ）。絶縁体層１２を形成する部分をレジスト２２により保護し、それ以外の部分のＳｉＯ２酸化膜２１をフッ化水素（ＨＦ）を用いて除去する（ｂ）ことにより、絶縁体層１２を形成する。絶縁体層１２表面のレジスト２２を除去した後、半導体層１１の表面をレジスト２３で覆い、絶縁体層１２の上にアルミニウムを蒸着する（ｃ）。これにより、導電層１３を形成する。レジスト２３を除去した後、絶縁体層１２を設けた半導体層１１の面の、検出用電極１５１及び１５２を形成する部分以外をレジスト２４で覆い、その面にＡｕ−Ｇａ合金を蒸着する（ｄ）。同時に絶縁体層１２を設けた面と反対側の半導体層１１の面にＡｕ−Ｇａ合金を蒸着する（ｄ）。これにより、検出用電極１５１及び１５２及び電荷供給電極１４を形成する。レジスト２４を除去すれば、本発明に係る半導体放射線検出器が完成する（ｅ）。なお、シャドーマスクを用いることにより、更に簡便に製造することも可能である。
【００３８】
本実施例では、半導体層１１を除くいずれの構成要素も、半導体層１１表面の酸化又は半導体層１１若しくは絶縁体層１２表面への蒸着によって形成されるため、特許文献１の半導体放射線検出器よりも容易に製造することができる。
【００３９】
本実施例のｐ型Ｓｉを用いた半導体放射線検出器の動作を図４を用いて説明する。３Ｈｅ蒸発冷却型冷凍機を用いて検出器を１Ｋまで冷却する。検出器として使用する前に、スイッチ１７をＯＮにし、導電層１３側に負の電圧を印加する（ａ）。これにより、正孔ｈ＋が電荷供給電極１４から半導体層１１に供給され、更に半導体層１１内の絶縁体層１２の直下の領域１８に集中し、この領域１８内の不純物であるＢに捕獲される。こうして不純物Ｂは陽イオンＢ＋となる。次にスイッチ１７をＯＦＦにする。これにより、Ｂに捕獲されなかった正孔ｈ＋は、半導体層１１から排除されて電荷供給電極１４へ移動する。この状態で放射線測定を行う。
【００４０】
半導体層１１に放射線が入射すると、半導体にエネルギーが与えられ、最初は電子−正孔対が形成されるが、そのほとんどは再結合しフォノンが生成される。このフォノンによってＢ＋にエネルギーが与えられ、正孔ｈ＋が解放される（ｂ）。解放された正孔ｈ＋は一方の検出用電極１５１に移動し、電流として検出される（ｃ）。
【００４１】
ｎ型Ｓｉを用いた半導体放射線検出器の動作を図５を用いて説明する。３Ｈｅ蒸発冷却型冷凍機を用いて検出器を１Ｋまで冷却する。検出器として使用する前に、スイッチ１７をＯＮにし、導電層１３側に正の電圧を印加する（ａ）。これにより、電子ｅ−が電荷供給電極１４から半導体層１１に供給され、更に半導体層１１内の絶縁体層１２の直下の領域１８に集中し、この領域１８内の不純物であるＰに捕獲される。こうして不純物Ｐは陰イオンＰ−となる。次にスイッチ１７をＯＦＦにする。これにより、Ｐに捕獲されなかった電子ｅ−は、半導体層１１から排除されて電荷供給電極１４へ移動する。この状態で半導体層１１に放射線が入射すると、前記と同様に生成されたフォノンによってＰ−にエネルギーが与えられ（ｂ）、電子ｅ−が解放される（ｂ）。解放された電子ｅ−は一方の検出用電極１５１に移動し、電流として検出される（ｃ）。
【００４２】
測定中に領域１８内の不純物に電荷を補充するため、図６に示すように、所定時間毎にスイッチ１７をＯＮにして導電層１３−電荷供給電極１４間にパルス電圧を印加する。図６に示す電圧印加時間３１は１ミリ秒とする。また、電圧印加の時間間隔３２は、単位時間あたりの放射線検出量に応じて１０〜１００秒の間で調節する。電圧印加時間３１中は、一時的に不純物に捕獲されない電荷が存在しノイズ電流が生じるため、放射線測定を中断する。なお、この余剰の電荷は、パルス電圧の印加が終了すると領域１８から排除されるため、放射線測定の精度を低下させることはない。また、電圧印加時間３１は電圧印加の時間間隔３２よりも十分に短いため、電圧印加時間３１中に放射線測定を中断することは、実用上検出器の精度に影響を及ぼさない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るｐ型半導体を用いた半導体放射線検出器の一実施例の断面図。
【図２】本発明に係るｎ型半導体を用いた半導体放射線検出器の一実施例の断面図。
【図３】本発明の半導体放射線検出器の製造方法を説明する図。
【図４】本実施例のｐ型Ｓｉ半導体を用いた半導体放射線検出器の動作を説明する図。
【図５】本実施例のｎ型Ｓｉ半導体を用いた半導体放射線検出器の動作を説明する図。
【図６】パルス電圧を印加する時間パターンを示すグラフ。
【符号の説明】
１１…半導体層
１２…絶縁体層
１３…導電層
１４…電荷供給電極
１５１、１５２…検出用電極
１６…直流電源
１７…スイッチ
２１…ＳｉＯ２酸化膜
２２、２３、２４…レジスト
３１…電圧印加時間
３２…電圧印加の時間間隔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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