(57)【要約】【課題】ショットキーバリア効果が安定して得られる放射線検出器およびその製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】単結晶で構成されたＣｄＴｅ層の一方の表面に形成された自然酸化層をエッチング液で除去し、ＣｄＴｅ層の表面の一部にショットキーバリア電極を形成する。これにより、良好なショットキーバリア効果を得ることができる。しかしながら、この状態では、状況によっては、良好なショットキーバリア効果が得られない場合がある。そこで、ショットキーバリア電極を形成した後、ショットキーバリア電極以外のＣｄＴｅ層の表面である電極外表面にＵＶ照射を行う。このＵＶ照射により、電極外表面に、酸化Ｔｅを含む酸化層が形成される。その結果、更に良好なショットキーバリア効果が得られるので、ショットキーバリア効果が安定して得られる。【選択図】図３
2017162908.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単結晶で構成されたＣｄＴｅ層の一方の表面に形成された自然酸化層をエッチング液で除去する工程と、
前記自然酸化層を除去した後、前記ＣｄＴｅ層の前記表面の一部にショットキーバリア電極を形成する工程と、
前記ショットキーバリア電極を形成した後、前記ショットキーバリア電極以外のＣｄＴｅ層の前記表面である電極外表面にＵＶ照射を行って、前記電極外表面に酸化Ｔｅを含む酸化層を形成する工程と、
を備えていることを特徴とする放射線検出器の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の放射線検出器の製造方法おいて、
前記自然酸化層を除去した後、前記ＣｄＴｅ層の前記表面に対してプラズマ処理を行う工程を更に備え、
前記ショットキーバリア電極を形成する工程は、前記プラズマ処理を行った後に実施することを特徴とする放射線検出器の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の放射線検出器の製造方法おいて、
前記ショットキーバリア電極は複数であり、
複数の前記ショットキーバリア電極は、前記ＣｄＴｅ層の前記表面の一部にマトリクス状に設けられ、
前記ＵＶ照射は、複数の前記ショットキーバリア電極以外の前記ＣｄＴｅ層の前記表面である前記電極外表面に行うことを特徴とする放射線検出器の製造方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の放射線検出器の製造方法おいて、
前記酸化層は、前記酸化層の表面をＸＰＳで分析したときに、Ｔｅ３ｄのＴｅＯ２ピークが存在するのに対し、Ｔｅ３ｄのＣｄＴｅピークが存在しない状態であることを特徴とする放射線検出器の製造方法。
【請求項５】
入射した放射線を電荷に変換し、単結晶で構成されたＣｄＴｅ層と、
自然酸化層を介在させずに前記ＣｄＴｅ層の一方の表面の一部に形成されたショットキーバリア電極と、
前記ショットキーバリア電極以外の前記ＣｄＴｅ層の前記表面である電極外表面に形成された、酸化Ｔｅを有する酸化層と、
を備えていることを特徴とする放射線検出器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、診断などの医用や異物検査などの産業用であって、被検体を通過した放射線を検出する放射線検出器およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の放射線検出器は、入射した放射線を電荷に変換する変換層を備えている（例えば、特許文献１参照）。また、変換層として、例えばＣｄＴｅ単結晶が用いられる。この場合、暗電流を低減させるために、放射線検出器は、図１５、図１６のように構成されている。すなわち、図１５において、ＣｄＴｅ単結晶層（以下適宜「ＣｄＴｅ層」と呼ぶ）の表面には、ＣｄＴｅ層を挟むように電子阻止層および正孔阻止層が形成されている。一方、図１６において、ＣｄＴｅ層の表面には、ショットキーバリア電極が形成されている。
【０００３】
また、図１６のように、ＣｄＴｅ層の表面にショットキーバリア電極を形成する場合、通常、ＣｄＴｅ層の表面をＢｒ（臭素）−メタノール溶液でエッチングしてＣｄＴｅ層の表面を清浄化する。その後、真空蒸着等でＡｌ（アルミニウム）等を堆積させて、ＣｄＴｅ層の表面上にショットキーバリア電極を形成する。また、非特許文献１では、ＣｄＴｅ層の表面をＢｒ−メタノール溶液でエッチングを行い、そのエッチング面にプラズマ処理を行った後、ＣｄＴｅ層の表面上にショットキーバリア電極を形成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−０２３２０３号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】A. Higa, I. Owan, H. Toyama, M. Yamazato, R. Ohno, M. Toguchi, Jpn. J. Appl. Phys. 46 (5) (2007) 2869
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、Ｂｒ−メタノール溶液でエッチングを行ってＣｄＴｅ層の表面を清浄化した後に、ショットキーバリア電極を形成しても、状況によっては、良好なショットキーバリア効果が得られない場合がある。また、Ｂｒ−メタノール溶液でエッチングを行い、プラズマ処理を行ってＣｄＴｅ層の表面を清浄化した後に、ショットキーバリア電極を形成した場合も同様である。そのため、ショットキーバリア効果を安定して得られることが望まれる。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ショットキーバリア効果が安定して得られる放射線検出器およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、本発明に係る放射線検出器の製造方法は、単結晶で構成されたＣｄＴｅ層の一方の表面に形成された自然酸化層をエッチング液で除去する工程と、前記自然酸化層を除去した後、前記ＣｄＴｅ層の前記表面の一部にショットキーバリア電極を形成する工程と、前記ショットキーバリア電極を形成した後、前記ショットキーバリア電極以外のＣｄＴｅ層の前記表面である電極外表面にＵＶ照射を行って、前記電極外表面に酸化Ｔｅを含む酸化層を形成する工程と、を備えていることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明に係る放射線検出器の製造方法によれば、単結晶で構成されたＣｄＴｅ層の一方の表面に形成された自然酸化層をエッチング液で除去し、ＣｄＴｅ層の表面の一部にショットキーバリア電極を形成する。これにより、良好なショットキーバリア効果を得ることができる。しかしながら、この状態では、状況によっては、良好なショットキーバリア効果が得られない場合がある。そこで、ショットキーバリア電極を形成した後、ショットキーバリア電極以外のＣｄＴｅ層の表面である電極外表面にＵＶ照射を行う。このＵＶ照射により、電極外表面に、酸化Ｔｅを含む酸化層が形成される。その結果、更に良好なショットキーバリア効果が得られるので、ショットキーバリア効果が安定して得られる。
【００１０】
また、上述の放射線検出器の製造方法の一例は、前記自然酸化層を除去した後、前記ＣｄＴｅ層の前記表面に対してプラズマ処理を行う工程を更に備え、前記ショットキーバリア電極を形成する工程は、前記プラズマ処理を行った後に実施することである。自然酸化層を除去した後のエッチング面がＴｅリッチになり、良好なショットキーバリア効果が得られなくなる場合もある。そこで、プラズマ処理を行って、Ｔｅリッチなエッチング面を更に物理的にエッチングすることにより、化学量論比に近いＣｄＴｅ清浄面を出すことができる。そのため、良好なショットキーバリア効果を得ることができる。
【００１１】
また、上述の放射線検出器の製造方法の一例は、前記ショットキーバリア電極は複数であり、複数の前記ショットキーバリア電極は、前記ＣｄＴｅ層の前記表面の一部にマトリクス状に設けられ、前記ＵＶ照射は、複数の前記ショットキーバリア電極以外の前記ＣｄＴｅ層の前記表面である前記電極外表面に行うことである。ショットキーバリア電極をマトリクス状に形成するので、１次元または２次元で放射線の検出を行うことができる。
【００１２】
また、上述の放射線検出器の製造方法の一例は、前記酸化層は、前記酸化層の表面をＸＰＳで分析したときに、Ｔｅ３ｄのＴｅＯ２ピークが存在するのに対し、Ｔｅ３ｄのＣｄＴｅピークが存在しない状態であることである。このような状態の酸化層がＵＶ照射によって形成されているので、良好なショットキーバリア効果を得ることができる。
【００１３】
また、本発明に係る放射線検出器は、入射した放射線を電荷に変換し、単結晶で構成されたＣｄＴｅ層と、自然酸化層を介在させずに前記ＣｄＴｅ層の一方の表面の一部に形成されたショットキーバリア電極と、前記ショットキーバリア電極以外の前記ＣｄＴｅ層の前記表面である電極外表面に形成された、酸化Ｔｅを有する酸化層と、を備えていることを特徴とするものである。
【００１４】
本発明に係る放射線検出器によれば、ショットキーバリア電極は、自然酸化層を介在させずに、単結晶で構成されたＣｄＴｅ層の表面に形成されているので、良好なショットキーバリア効果を得ることができる。しかしながら、この状態では、状況によっては、良好なショットキーバリア効果が得られない場合がある。そこで、ショットキーバリア電極以外のＣｄＴｅ層の表面である電極外表面には、酸化Ｔｅを含む酸化層が形成されている。その結果、更に良好なショットキーバリア効果が得られるので、ショットキーバリア効果が安定して得られる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る放射線検出器およびその製造方法によれば、ショットキーバリア電極以外のＣｄＴｅ層の表面に、酸化Ｔｅを含む酸化層が形成されている。その結果、更に良好なショットキーバリア効果が得られるので、ショットキーバリア効果が安定して得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例に係るＸ線検出器の概略構成を示す縦断面図である。
【図２】実施例に係るＸ線検出器の概略構成を示す平面図である。
【図３】Ｘ線検出器の製造方法のフローチャートを示す図である。
【図４】自然酸化層を有するＣｄＴｅ単結晶層等を示す縦断面図である。
【図５】自然酸化層の除去後のＣｄＴｅ単結晶層等を示す縦断面図である。
【図６】プラズマ処理後のＣｄＴｅ単結晶層等を示す縦断面図である。
【図７】ショットキーバリア電極形成後のＣｄＴｅ単結晶層等を示す縦断面図である。
【図８】ＵＶ照射を説明するための図である。
【図９】ＵＶ照射後のＣｄＴｅ単結晶層等の斜視図である。
【図１０】図９のＡ−Ａにおける、ＵＶ照射後のＣｄＴｅ単結晶層等の縦断面図である。
【図１１】表面処理の違いによる暗電流を比較した図である。
【図１２】表面処理の違いによるＸＰＳの分析結果を比較した図である。
【図１３】変形例に係るＸ線検出器の対向基板を示す図である。
【図１４】変形例に係るＸ線検出器の対向基板を示す図である。
【図１５】従来の放射線検出器の概略構成を示す縦断面図である。
【図１６】従来の放射線検出器の概略構成を示す縦断面図である。
【実施例】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。図１は、実施例に係るＸ線検出器の概略構成を示す縦断面図である。図２は、実施例に係るＸ線検出器の概略構成を示す平面図である。
【００１８】
＜Ｘ線検出器の構成＞
図１、図２を参照する。本発明の放射線検出器の一例として、Ｘ線を検出するＸ線検出器１の構成を説明する。Ｘ線検出器１は、フラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）であり、２次元画像を得るものである。
【００１９】
Ｘ線検出器１は、対向基板（または変換基板と呼ぶ）２とアクティブマトリクス基板３とを備えている。対向基板２は、入射したＸ線を電荷に変換するものである。一方、アクティブマトリクス基板３は、変換された電荷を蓄積し、蓄積された電荷を読み出すものである。
【００２０】
対向基板２は、ＣｄＴｅ単結晶層（ＣｄＴｅ層）４、単一の共通電極５および複数のショットキーバリア電極（以下適宜、「ショットキー電極」と呼ぶ）６を備えている。
【００２１】
ＣｄＴｅ層４は、ＣｄＴｅ（テルル化カドミウム）の単結晶でかつ、真性半導体（ややＰ型）で構成されている。ＣｄＴｅ層４は、入射したＸ線を電荷に変換する変換層として機能する。ＣｄＴｅ層４は、例えばＣｌ（塩素）でドーピングされているものでもよい。
【００２２】
共通電極５は、バイアス電圧Ｖが印加されるものである。共通電極５は、ＣｄＴｅ層４に対してオーミック接合している。共通電極５は、例えばＰｔ（白金）、Ａｕ（金）、またはそれらのいずれかを主成分とする合金で構成されている。
【００２３】
複数のショットキー電極６は、ＣｄＴｅ層４の一方の表面（清浄面４Ｄ）に、すなわち、共通電極５が形成されている面の反対側にマトリクス状に形成されている。ショットキー電極６は、ＣｄＴｅ層４で変換された電荷を収集するものである。また、ショットキー電極６は、ＣｄＴｅ層４に対してショットキー接合している。ショットキー電極６は、例えばＩｎ（インジウム）、Ａｌ（アルミニウム）、Ｔｉ（チタン）、Ｃｒ（クロム）またはそれらのいずれかを主成分とする合金で構成されている。ショットキー電極６は、図１のように、放置による自然酸化層４１（後述する図４参照）をほぼ介在させず、ＣｄＴｅ層４の表面（清浄面４Ｄ）の一部に形成されている。なお、ショットキー電極６とＣｄＴｅ層４との間には、自然酸化層４１を介在させないのが理想であるが、少し存在していてもよい。
【００２４】
また、図１のように、ショットキー電極６以外のＣｄＴｅ層４の表面（電極外表面４Ｅ（清浄面４Ｄ））には、酸化Ｔｅ（ＴｅＯ２）を含む酸化層７が形成されている。この酸化層７は、後述するステップＳ０５のＵＶ（紫外線）照射によって形成されたものである。
【００２５】
一方、アクティブマトリクス基板３は、図１、図２のように、画素電極１１、コンデンサ１３、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１５、ゲート線１７、データ線１９、絶縁基板２１、およびバンプ電極２３を備えている。これら画素電極１１およびコンデンサ１３等は、ガラス等で構成された絶縁基板２１上に形成されている。
【００２６】
複数の画素電極１１は、ショットキー電極６と同様に、マトリクス状に形成されている。画素電極１１の各々は、図１のように、バンプ電極２３によって、ショットキー電極６と接続されている。また、各画素電極１１には、コンデンサ１３およびＴＦＴ１５が接続されている。コンデンサ１３は、ＣｄＴｅ層４で変換された電荷を蓄積するものである。ＴＦＴ１５は、コンデンサ１３に蓄積された電荷を読み出すものであり、スイッチング素子として機能する。
【００２７】
ゲート線１７は各々、図２中の行方向（Ｘ方向）に１列で並んでいる複数のＴＦＴ１５のゲートと接続している。データ線１９は各々、図２中の列方向（Ｙ方向）に１列で並んでいる複数のＴＦＴ１５のソースと接続している。なお、ＴＦＴ１５のドレインには、画素電極１１およびコンデンサ１３が接続されている。
【００２８】
なお、図１、図２に示すＸ線検出ユニットＤＵは、２次元画像の１画素を得るものである。図示の都合上、Ｘ線検出ユニットＤＵは、３×３画素で示すが、例えば１０２４×１０２４画素で構成される。なお、１つのＸ線検出ユニットＤＵは、図１の四角形の二点鎖線で示すように、ＣｄＴｅ層４、共通電極５、ショットキー電極６、酸化層７、画素電極１１、コンデンサ１３、薄膜トランジスタ１５、ゲート線１７、データ線１９、絶縁基板２１およびバンプ電極２３等で構成される。
【００２９】
また、Ｘ線検出器１は、図２のように、ゲートドライバ回路３１、アンプアレイ回路３３、マルチプレクサ３５および制御部３７を備えている。
【００３０】
ゲート線１７には、ゲートドライバ回路３１が接続されている。ゲートドライバ回路３１は、ＴＦＴ１５をゲート線１７ごと（ラインごと）に順番に駆動するように構成されている。一方、データ線１９の出力側には、アンプアレイ回路３３およびマルチプレクサ３５がこの順番で接続されている。アンプアレイ回路３３は、電荷を増幅して電圧信号に変換するものである。アンプアレイ回路３３は、データ線１９毎に設けられたアンプ３３Ａを有している。マルチプレクサ３５は、複数の電圧信号から１つの電圧信号を選択して出力するものである。
【００３１】
ゲートドライバ回路３１、アンプアレイ回路３３およびマルチプレクサ３５等のＸ線検出器１の各構成は、制御部３７により制御される。制御部３７は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）などで構成される。また、マルチプレクサ３５の後段、すなわち、Ｘ線検出器１の後段には、Ａ／Ｄ変換器、画像処理装置および、液晶ディスプレイなどの表示部（共に図示しない）がその順番で接続されている。
【００３２】
＜Ｘ線検出器の動作＞
図１を参照する。共通電極５には、例えば負のバイアス電圧（−Ｖ）が印加されている。Ｘ線管などのＸ線源から照射されたＸ線は、被検体を透過する（Ｘ線源および被検体は共に図示しない）。被検体を透過したＸ線は、図１の符号ＸＲの方向でＸ線検出器１のＣｄＴｅ層４に入射する。
【００３３】
入射したＸ線は、ＣｄＴｅ層４により電荷（電子および正孔）に変換される。変換された電荷（例えば電子）は、バイアス電圧（−Ｖ）の印加による電界により、ショットキー電極６に収集される。ショットキー電極６に収集された電荷は、バンプ電極２３および画素電極１１を通って、コンデンサ１３に蓄積される。ＴＦＴ１５は、通常、ＯＦＦ（閉）状態である。
【００３４】
ゲートドライバ回路３１は、図２中の上側から順番にゲート線１７に駆動信号を与える。これにより、ゲート線１７に接続されたＴＦＴ１５は、順番にＯＮ（開）状態になる。ＴＦＴ１５がＯＮ状態になると、コンデンサ１３に蓄積された電荷は、ＴＦＴ１５およびデータ線１９を通じてアンプアレイ回路３３に送られる。アンプアレイ回路３３は、電荷を増幅して電圧信号に変換して、マルチプレクサ３５に送る。マルチプレクサ３５は、複数の電圧信号から１つの電圧信号を選択して出力する。そして、Ｘ線検出器１は、電圧信号の集合体である２次元画像を取得する。
【００３５】
その後、２次元画像は、Ａ／Ｄ変換器により、アナログ信号からデジタル信号に変換され、更に、画像処理装置により、所定の調整が行われる。所定の調整が行われた２次元画像は、記憶部に記憶されたり、液晶ディスプレイなどの表示部で表示されたりする。
【００３６】
＜Ｘ線検出器の製造方法＞
次に、図３のフローチャートを参照してＸ線検出器１の製造方法について説明する。
【００３７】
〔ステップＳ０１〕ＣｄＴｅ単結晶層の準備
図４に示す板状のＣｄＴｅ層（ＣｄＴｅ単結晶層）４を準備する。このＣｄＴｅ層４の一方の表面４Ａには、オーミック電極となる共通電極５が予め形成されている。共通電極５は、蒸着法またはスパッタリング等により、ＰｔまたはＡｕ等を表面４Ａ上に堆積させることで形成されている。
【００３８】
〔ステップＳ０２〕自然酸化層の除去
ＣｄＴｅ層４の研磨表面は、放置すると酸化が進行する。そのため、図４のように、ＣｄＴｅ層４のもう一方の表面４Ｂには、自然酸化層４１が形成されている。そのため、ＣｄＴｅ層４の表面４Ｂに形成された自然酸化層４１をエッチング液で除去する。エッチング液は、例えばＢｒ−メタノール溶液を用いる。Ｂｒ−メタノール溶液は、例えばＢｒの含有比が質量比で２．５％のものを用いる。なお、ＣｄＴｅ層４およびそこに形成される自然酸化層４１のエッチング液として、Ｂｒ−メタノール溶液が一般的に用いられる。しかしながら、他のエッチング液であってもよい。また、Ｂｒ−メタノール溶液は、その他の含有比であってもよい。また、自然酸化層４１を除去するＣｄＴｅ層４の表面（表面４Ｂ等）のミラー指数は、（１１１）である。
【００３９】
図５は、自然酸化層４１を除去した後の様子を示す。この処理によれば、ＣｄＴｅ層４上の自然酸化層４１が清浄化されることで、後述するショットキー電極６をエッチング面４Ｃに形成した際に、良好なショットキーバリア効果を得ることができる。
【００４０】
エッチング液による自然酸化層４１の除去処理は、例えば、第１処理槽（図示しない）に貯留されたＢｒ−メタノール溶液に、図４に示すＣｄＴｅ層４等を浸漬させることにより行われる。浸漬の際、自然酸化層４１以外のＣｄＴｅ層４および共通電極５の周囲の面をフッ素系樹脂で被うようにしてもよい。また、Ｂｒ−メタノール溶液に浸漬させて自然酸化層４１を除去した後に、第２処理槽（図示しない）に貯留されたメタノール等に、図５に示すＣｄＴｅ層４等を浸漬させて、残留するＢｒ−メタノール溶液を洗浄する。
【００４１】
〔ステップＳ０３〕プラズマ処理
Ｂｒ−メタノール溶液で処理すると、処理後のＣｄＴｅ層４の表面（エッチング面４Ｃ）がＴｅリッチの状態になって、良好なショットキーバリア効果が得られなくなる場合がある。そのため、Ｂｒ−メタノール溶液で自然酸化層４１を除去した後、ＣｄＴｅ層４の表面（エッチング面４Ｃ）に対して、Ａｒ（アルゴン）、Ｏ２（酸素）、Ｈｅ（ヘリウム）、Ｈ２（水素）等のいずれかを用いたプラズマ処理を行う（図６参照）。これにより、Ｔｅリッチな状態のエッチング面４Ｃが更に物理的にエッチングされるので、化学量論比（Ｔｅ／Ｃｄの強度比がほぼ１）に近いＣｄＴｅ層４の清浄面４Ｄを出すことができる。
【００４２】
〔ステップＳ０４〕ショットキーバリア電極の形成
プラズマ処理を行った後、ＣｄＴｅ層４の表面（清浄面４Ｄ）の一部に複数のショットキーバリア電極（ショットキー電極）６を形成する（図７参照）。この際、ショットキー電極６は、蒸着法またはスパッタリング等により、Ｉｎ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｒ等を表面（清浄面４Ｄ）に堆積させることで形成される。また、ショットキー電極６は、例えばマスクを用いて、マトリクス状に形成される。ショットキー電極６は、プラズマ処理によりＴｅリッチ状態が抑制された表面（清浄面４Ｄ）に形成されている。そのため、良好なショットキーバリア効果を得ることができる。なお、表面（清浄面４Ｄ）は、表面（清浄面４Ｄ）をＸＰＳで分析したとき、Ｃｄ３ｄのＣｄＴｅピークとＴｅ３ｄのＣｄＴｅピークとの強度比（Ｔｅ／Ｃｄの強度比）がほぼ１の状態、あるいは、Ｃｄリッチの状態になっている。
【００４３】
〔ステップＳ０５〕ＵＶ照射
本発明では、更に、ＵＶ（紫外線）照射を行うことで、更に良好なショットキーバリア効果を得ることができる。すなわち、ショットキー電極６を形成した後、複数のショットキー電極６以外のＣｄＴｅ層の表面（清浄面４Ｄ）である電極外表面４ＥにＵＶ（紫外線）ランプ４３によるＵＶ照射を行う（図８参照）。ＵＶ照射は、ＵＶ照射装置のチャンバ４５内にＣｄＴｅ層４等が収められて、空気中で行われる。このＵＶ照射により、図９，図１０に示すように、複数のショットキー電極６以外の電極外表面４Ｅを改質させて、その電極外表面４Ｅに酸化Ｔｅを含む酸化層７を形成する。
【００４４】
酸化層７は、ショットキー電極６の間の領域に形成され、複数のショットキー電極６の各々は、酸化層７によって囲まれている。なお、図１０は、図９のＡ−Ａから見た縦断面図である。図９、図１０は、アクティブマトリクス基板３と貼り合わせ前の対向基板２である。
【００４５】
ＵＶ照射は、通常、湿式洗浄では落ちにくい有機汚染物質を除去する表面クリーニングとして使用される。ＵＶ照射を行うＵＶランプ４３として、例えば、１８５ｎｍと２５４ｎｍの波長を同時に発生する低圧水銀ランプが使用される。そして、低圧水銀ランプを使用して、有機化合物の結合エネルギーよりも高いエネルギーの紫外線を照射することで、有機化合物を分解する。同時に、波長１８５ｎｍの紫外線により、空気中の酸素をオゾンに変え、そのオゾンの分解過程で発生する原子状の酸素が結合を解かれた有機化合物と結びつき蒸発する。この一連の処理は、ＵＶ処理、ＵＶ洗浄、あるいはＵＶオゾン洗浄などと呼ばれる。また、オゾン洗浄効果を上げるために、さらにエネルギーの高い、波長１８０ｎｍ以下のＵＶ光を出すエキシマランプ（誘電体バリア放電エキシマランプ）を使用してもよい。なお、その他のＵＶランプ（例えば中圧ＵＶランプ）であってもよい。
【００４６】
〔ステップＳ０６〕貼り合わせ
ステップＳ０１〜ステップＳ０５で形成された対向基板２とアクティブマトリクス基板３とを貼り合わせる。これにより、対向基板２とアクティブマトリクス基板３とを一体化させつつ、ショットキー電極６と画素電極１１と接続させる。これにより、図１に示すＸ線検出器１が製造される。なお、アクティブマトリクス基板３は、例えば、絶縁基板２１上に金属層や絶縁層を形成されることで、予め製造されている。図１に示す画素電極１１上には、Ａｕ等のバンプ電極２３が形成されている。
【００４７】
＜評価結果＞
次に、評価結果を説明する。まず、大きさが１０ｍｍ×１０ｍｍ、厚さが１ｍｍ、面４Ａ全面にＰｔで共通電極５が形成されたＣｄＴｅ単結晶層４を準備した。そして、ＣｄＴｅ単結晶層４の表面４Ａの反対面に、下記の３つの条件で表面処理を実施し、Ｃｒでショットキー電極６を形成した。なお、条件３は、Ｃｒでショットキー電極６を形成した後にＵＶ照射を行っている。このように３つの条件で製作した試料の暗電流とＸＰＳ（Ｘ線光電子分光分析装置：X-ray Photoelectron Spectroscopy）での分析結果を図１１、図１２に示す。なお、暗電流は、図１０の矢印Ｅで示すように、ショットキー電極６のいずれかと共通電極５との間に電圧を印加することで行われる。
【００４８】
条件１：２．５％のＢｒ−メタノール溶液で６０秒エッチング
条件２：２．５％のＢｒ−メタノール溶液で６０秒エッチング後、１５０Ｗ、１分でＡｒプラズマ処理
条件３：２．５％のＢｒ−メタノール溶液で６０秒エッチング後、１５０Ｗ、１分でＡｒプラズマ処理後、ＵＶ照射６分
【００４９】
ＵＶ照射装置は、Samco社のＵＶオゾンクリーナ（UV-1）を使用した。この装置は、ピーク波長が１８５ｎｍ＋２５４ｎｍの１１０Ｗの低圧水銀ランプ（光源）を備えており、光源から照射対象物までの距離は約１０ｍｍである。
【００５０】
また、ＸＰＳは、KRATOS社の装置（AXIS165）を使用した。分析条件は、以下の通りである。なお、分析深さは、数ｎｍである。
Ｘ線源：mono-Al-Kα
Ｘ線ビーム径：約５ｍｍ２（測定領域は約２ｍｍ２）
中和条件：charge balance；-2.6V, filament bias；-1V, filament current；1.8A
光電子取り出し角度：90°（Ｘ線入射角度：45°）
スパッタ時間：５min
測定元素：wide測定
narrow測定；C 1s, O 1s, Cd 3d, Te 3d
【００５１】
図１１は、表面処理の違いによる暗電流を比較したＩ−Ｖ特性を示す図である。図１１によれば、条件１＞条件２＞条件３のように負電圧を印加した際の暗電流が低減している。条件１の結果では、負電圧を印加した場合と正電圧を印加した場合とで暗電流が左右でほぼ対称に流れている。この結果より、条件１では、良好なショットキーバリア効果が得られていないことがわかる。なお、この原因は、Ｂｒ−メタノール溶液でエッチングして自然酸化層４１が除去されているものの、ショットキー電極６の形成面がＴｅリッチ状態になっているためだと考えられる。
【００５２】
条件２の結果では、条件１のように暗電流が左右でほぼ対称に流れなく、特に、負電圧を印加した場合における暗電流が条件１よりも低減している。この結果より、良好なショットキーバリア効果が得られていることがわかる。そして、条件３の結果では、それほど顕著ではないが、条件２よりも暗電流が低減している。この結果より、更に、良好なショットキーバリア効果が得られていることがわかる。
【００５３】
図１２は、表面処理の違いによるＸＰＳの分析結果を比較した図である。左図は、Ｃｄ３ｄから見たときのＣｄＴｅ結合のピークを示す。一方、右図は、Ｔｅ３ｄから見たときのＣｄＴｅ結合のピークとＴｅＯ２結合のピークを示す。図１２では、条件１〜３の分析結果を上下に並べて、ピーク高さ等の変化を比較している。なお、図１２において、各々の波形の大きさの基準として、5000cps程度の強度範囲を示す。
【００５４】
図１２において、条件２は、Ａｒプラズマ処理により、Ｃｄの強度が増加していることから、Ｂｒ−メタノール溶液での処理後のＣｄＴｅ層４の表面のＴｅリッチ状態が改善されていることがわかる。更に、条件３でのＵＶ照射により、Ｔｅが酸化してＴｅＯ２ピークの強度が増加し、ＣｄＴｅピークの強度が減少していることがわかる。
【００５５】
なお、ＵＶ照射により、図１２の右図のように、Ｔｅが酸化している一方、図１２の左図のように、ＣｄのＣｄＴｅ結合のピーク等がほぼ変動しないのは、Ｃｄ−Ｃｄ、Ｃｄ−ＴｅおよびＣｄ−Ｏ結合のうちのＣｄ３ｄピーク間の結合エネルギーの差がとても小さく、どの結合であるか特定できないことが原因と考えられる。
【００５６】
本実施例によれば、単結晶で構成されたＣｄＴｅ層４の表面４Ｂの自然酸化層４１をＢｒ−メタノール溶液で除去し、ＣｄＴｅ層４の表面（清浄面４Ｄ）の一部にマトリクス状に複数のショットキー電極６を形成する。これにより、良好なショットキーバリア効果を得ることができる。しかしながら、この状態では、状況によっては、良好なショットキーバリア効果が得られない場合がある。そこで、ショットキー電極６を形成した後、ショットキー電極６以外のＣｄＴｅ層４の表面である電極外表面４Ｅ（清浄面４Ｄ）にＵＶ照射を行う。このＵＶ照射により、電極外表面４Ｅに、酸化Ｔｅを含む酸化層７が形成される。その結果、更に良好なショットキーバリア効果が得られるので、ショットキーバリア効果が安定して得られる。
【００５７】
また、良好なショットキーバリア効果が得られると、Ｘ線検出器１における暗電流が低減する。すなわち、負のバイアス電圧を印加し、かつＸ線を照射しない状態で、コンデンサ１３に流れる暗電流が低減する。そのため、高コントラストのＸ線画像を取得することができる。
【００５８】
なお、自然酸化層４１は、ＵＶ照射による酸化層７と比べて酸化の進行が遅く、また、酸化だけでなく、空気中の不純物が付着する。例えば、有機物系の付着であれば、ＸＰＳによる分析で、Ｃ（カーボン）が多く検出される。これに対し、ＵＶ照射による酸化層７は、空気中の不純物がほとんど付着せずに酸化する。そのため、自然酸化層４１よりも付着した不純物が少なく検出される。
【００５９】
また、自然酸化層４１を除去した後、かつショットキー電極６を形成する前に、ＣｄＴｅ層４の表面（エッチング面４Ｃ）に対してプラズマ処理を行う。自然酸化層４１を除去した後のエッチング面４ＣがＴｅリッチになり、良好なショットキーバリア効果が得られなくなる場合もある。そこで、プラズマ処理を行うことにより、Ｔｅリッチなエッチング面４Ｃを更に物理的にエッチングして、化学量論比（Ｔｅ／Ｃｄの強度比がほぼ１）に近いＣｄＴｅ清浄面を出すことができる。そのため、良好なショットキーバリア効果を得ることができる。
【００６０】
本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
【００６１】
（１）上述した各実施例では、Ｂｒ−メタノール溶液で自然酸化層４１を除去した後、プラズマ処理を行っていたが、プラズマ処理を省略してもよい。例えば、Ｂｒ−メタノール溶液でのエッチング時間等のエッチング条件を調整することで、自然酸化層４１のみを除去した場合、エッチング面４ＣがＴｅリッチ状態にならない可能性があると考えられる。そのため、エッチング条件によっては、プラズマ処理を省略できると考えられる。
【００６２】
（２）上述した各実施例および変形例（１）では、ショットキー電極６は、複数であったが、ショットキー電極６は、単一であってもよい。この形態は、図１、図２の１つのＸ線検出ユニットＤＵに対応する。この場合、図１３のＸ線検出器５０のように、ショットキー電極６は、ＣｄＴｅ層４の表面に島状に形成される。また、図１３に示すショットキー電極６は、ショットキー電極６以外の表面に形成された酸化層７によって囲まれている。この点、図１４のＸ線検出器６０のように、ショットキー電極６が完全に囲まれていない形態であってもよい。酸化層７が形成されていることにより、ショットキーバリア効果が改善されていると考えられる。
【００６３】
（３）上述した各実施例および各変形例の図１１、図１２の条件３において、ＵＶ照射は、１１０Ｗの低圧水銀ランプで６分照射することにより行われている。ＵＶ照射を６分行うと、図１１の条件３のように、良好なショットキーバリア効果を得ることができる。
【００６４】
また、ＵＶ照射を６分行うと、図１２の右図の条件３に示すようになる。すなわち、酸化層７は、酸化層７の表面をＸＰＳで分析したときに、Ｔｅ３ｄのＴｅＯ２ピークが存在するのに対し、Ｔｅ３ｄのＣｄＴｅピークがほぼ存在しない状態である。このような状態の酸化層７がＵＶ照射により形成されているので、図１１の条件３のように、良好なショットキーバリア効果を得ることができる。なお、Ｔｅ３ｄのＣｄＴｅピークは、全く存在しないのではなく、わずかに存在する。
【００６５】
また、ＵＶ照射を６分程度行うと、ＸＰＳ分析において、酸化Ｔｅ（ＴｅＯ２）のピークが飽和する。そのため、図１２の右図の条件３の状態を得るために、ＵＶ照射を６分以上行ってもよい。なお、ＵＶ照射時間が６分未満であっても、ショットキーバリア効果を改善する効果はあるものと考えられる。
【００６６】
（４）上述した各実施例および各変形例では、Ｘ線検出器１は、複数のショットキー電極６をマトリクス状に２次元に配置して、２次元画像を取得していた。この点、複数のショットキー電極６を１次元に配置して１次元画像を取得してもよい。ショットキー電極６をマトリクス状に形成するので、１次元または２次元でＸ線の検出を行うことができる。
【００６７】
（５）上述した各実施例および各変形例では、放射線検出器は、Ｘ線を検出するＸ線検出器１を一例に説明した。この点、放射線検出器は、ガンマ線を検出するガンマ線検出器であってもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１，５０，６０  …  Ｘ線検出器
２        …  対向基板
４        …  ＣｄＴｅ単結晶層
４Ｄ      …  清浄面
４Ｅ      …  電極外表面
６        …  ショットキーバリア電極
７        …  酸化層
４１      …  自然酸化層
４３      …  ＵＶランプ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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