特許 6018680 放射線検出素子の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6018680

(24)【登録日】2016年10月7日

(45)【発行日】2016年11月2日

(54)【発明の名称】放射線検出素子の製造方法

(51)【国際特許分類】

   G01T 1/24 20060101AFI20161020BHJP

   H01L 31/08 20060101ALI20161020BHJP

【ＦＩ】

   G01T1/24

   H01L31/00 A

【請求項の数】4

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2015-197429(P2015-197429)

(22)【出願日】2015年10月5日

(62)【分割の表示】特願2012-17611(P2012-17611)の分割

【原出願日】2012年1月31日

(65)【公開番号】特開2016-29380(P2016-29380A)

(43)【公開日】2016年3月3日

【審査請求日】2015年10月5日

(73)【特許権者】

【識別番号】502362758

【氏名又は名称】ＪＸ金属株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100090033

【弁理士】

【氏名又は名称】荒船 博司

(72)【発明者】

【氏名】村上 昌臣

【審査官】 山本 元彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０８−１２５２０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１７７１４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１４２６７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／０２５６３１（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ３１／００−３１／０３９２、３１／０８−３１／１１９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

テルル化カドミウムまたはテルル化亜鉛カドミウムを含む化合物半導体結晶で形成された基板を、白金または金を含むめっき液に浸漬することで前記基板表面の所定箇所に白金または金の単体、もしくは白金または金を含む合金の金属電極を形成する放射線検出素子の製造方法において、前記めっき液には、予め３５質量％の塩酸を５ｍｌ／Ｌ以上６０ｍｌ／Ｌ以下の割合で混入させておくことを特徴とする放射線検出素子の製造方法。

【請求項2】

前記基板を、前記めっき液へ１５分以上浸漬することを特徴とする請求項１に記載の放射線検出素子の製造方法。

【請求項3】

前記めっき液には、予め酢酸鉛を混入させておくことを特徴とする請求項１または２に記載の放射線検出素子の製造方法。

【請求項4】

前記基板の前記金属電極が形成される主面を、研磨剤を用いて物理的に研磨する工程を複数回経た後に、前記基板を前記めっき液に浸漬することを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の放射線検出素子の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、化合物半導体で形成された基板と基板の表面に形成された金属電極とを備える放射線検出素子を製造する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

テルル化カドミウム（ＣｄＴｅ）やテルル化亜鉛カドミウム（ＣｄＺｎＴｅ）などを含む化合物半導体の用途の１つに放射線検出器がある。放射線検出器は、化合物半導体結晶で形成された板状の基板の両面に金属電極を形成した放射線検出素子に回路を接続することで構成され、放射線検出素子が放射線を受けた際に放出する電子量を回路で電流に変換して増幅することにより、放射線を検出することができるようになっている。
ＣｄＴｅやＣｄＺｎＴｅはＳｉやＧｅに比べてバンドギャップエネルギーが大きいため、常温で使用でき、かつ高い精度で放射線を検出することができる。また、ＣｄＴｅやＣｄＺｎＴｅは光電子増倍管を用いるシンチレータと異なり、放射線を直接電流に変換するので、放射線検出器を小型化することができる。

【0003】

基板の表面に回路と接続するための金属電極を形成する方法としては、従来、真空蒸着やめっき等が知られているが、最近では、塩化金酸や塩化白金酸を含むめっき液に基板を浸漬し、基板表面の所定箇所に金あるいは白金を析出させることにより金電極または白金電極を形成する無電解めっきがよく用いられている（特許文献１〜７参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平２００３−１４２６７３号公報

【特許文献2】特開平２００１−１７７１４１号公報

【特許文献3】特開平０８−１２５２０３号公報

【特許文献4】特開平０７−０３８１３２号公報

【特許文献5】特開平０７−０３４４８０号公報

【特許文献6】特開平０３−２４８５７８号公報

【特許文献7】特開平０３−２０１４８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、従来の無電解めっきにより形成された金電極あるいは白金電極は、基板との密着性が充分ではないことが多く、基板から剥がれ易くなっていた。このため、製造時の歩留まりが低下してしまうという問題や、放射線検出器としての寿命が短くなってしまうという問題を招いていた。

【0006】

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、テルル化カドミウムまたはテルル化亜鉛カドミウムを含む化合物半導体で形成された基板と、基板表面に形成された金属電極と、を備えた放射線検出素子において、製造時の歩留まりを高めるとともに、その寿命を長くすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

請求項１に記載の発明は、テルル化カドミウムまたはテルル化亜鉛カドミウムを含む化合物半導体結晶で形成された基板を、白金または金を含むめっき液に浸漬することで前記基板表面の所定箇所に白金または金の単体、もしくは白金または金を含む合金の金属電極を形成する放射線検出素子の製造方法において、前記めっき液には、予め３５質量％の塩酸を５ｍｌ／Ｌ以上６０ｍｌ／Ｌ以下の割合で混入させておくことを特徴としている。

【0009】

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の放射線検出素子の製造方法において、前記基板を、前記めっき液へ１５分以上浸漬時間することを特徴としている。

【0010】

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の放射線検出素子の製造方法において、前記めっき液には、予め酢酸鉛を混入させておくことを特徴としている。

【0011】

請求項４に記載の発明は、請求項１から３の何れか一項に記載の放射線検出素子の製造方法において、前記基板の前記金属電極が形成される主面を、研磨剤を用いて物理的に研磨する工程を複数回経た後に、前記基板を前記めっき液に浸漬することを特徴としている。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、テルル化カドミウムまたはテルル化亜鉛カドミウムを含む化合物半導体で形成された基板と、基板表面に形成された金属電極と、を備えた放射線検出素子において、製造時の歩留まりを高めることができるとともに、その寿命を長くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施形態に係る放射線検出器の構成図である。

【図2】図１の放射線検出器に備えられる放射線検出素子を示す斜視図である。

【図3】図２のIII−III断面図である。

【図4】同実施形態の放射線検出素子のＡ面側表層断面図であり、（ａ）は研磨工程を３回経てから製造したもの、（ｂ）は研磨工程を１回経てから製造したものである。

【図5】同実施形態の放射線検出素子のＢ面側表層断面図であり、（ａ）は研磨工程を３回経てから製造したもの、（ｂ）は研磨工程を１回経てから製造したものである。

【図6】（ａ）は比較例の放射線検出素子のＡ面側における深さ方向の組成を示す図であり、（ｂ）は同実施形態の放射線検出素子のＡ面側における深さ方向の組成を示す図である。

【図7】（ａ）は比較例の放射線検出素子のＢ面側における深さ方向の組成を示す図であり、（ｂ）は同実施形態の放射線検出素子のＢ面側における深さ方向の組成を示す図である。

【図8】（ａ）は同実施形態の放射線検出素子を用いた放射線検出器により得られる放射線スペクトルであり、（ｂ）はこの放射線検出素子の深さ方向の組成を示す図である。

【図9】（ａ）は従来の放射線検出素子を用いた放射線検出器により得られる放射線スペクトルであり、（ｂ）はこの放射線検出素子の深さ方向の組成を示す図である。

【図10】中間層におけるＯとＴｅの比（Ｏ／Ｔｅ）と、放射線検出素子のエネルギー分解能と、の相関について説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

＜実施形態＞
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。

【0015】

〔放射線検出器の構成〕
まず、本実施形態の放射線検出器の概略構成について説明する。
図１に示すように、本実施形態の放射線検出器１は、放射線検出素子２、コンデンサ３、増幅器４、マルチチャンネルアナライザ（ＭＣＡ）５等で構成されている。放射線検出素子２は、その一方の電極（共通電極７）がグランドに接続（接地）され、他方の電極（ピクセル電極８）が負電位に接続されることにより所定のバイアス電圧が印加されている。また、他方の電極は、コンデンサ３、増幅器４を介してＭＣＡ５に接続されている。

【0016】

放射線検出素子２の基板６は、II−VI族化合物半導体であるテルル化亜鉛カドミウム（ＣｄＺｎＴｅ（ＣｄＴｅ中のＣｄを例えば２〜９原子％程度Ｚｎで置き換えたもの））の結晶で形成されている。このＣｄＺｎＴｅが放射線（硬Ｘ線やγ線）を受けると電子を放出し、この電子がバイアス電圧により電離電流となり、コンデンサ３、増幅器４を経てパルス信号に変換される。そして、パルス信号がＭＣＡ５で解析され、放射線のスペクトルが得られる。
このようにして、本実施形態に係る放射線検出器１が構成されている。

【0017】

〔放射線検出素子の構成〕
次に、上記放射線検出素子の具体的構成について説明する。
図２に示すように、本実施形態の放射線検出素子２は、基板６、共通電極７、ピクセル電極８等で構成されている。
基板６は、薄い板状に形成されており、共通電極７およびピクセル電極８が形成される主面は、（１１１）面となっている。結晶方位[１１１]は、ＣｄＺｎＴｅにおける極性軸であるため、基板６の表面のうち一方の主面（以下Ａ面）６ａ側の表面組成はＣｄの割合が高く、他方の主面（以下Ｂ面）６ｂ側の表面組成はＴｅの割合が高くなっている。

【0018】

共通電極（金属電極）７は、基板６のＢ面６ｂ全体を覆うように形成されている。ピクセル電極８（金属電極）は、基板６のＡ面６ａに複数設けられるとともに、マトリクス状（図では縦横４列）に配列されている。共通電極７およびピクセル電極８は共に白金（Ｐｔ）で薄膜状に形成されている。すなわち、基板６と共通電極１、基板６とピクセル電極８は共にオーミック接触している。以下、共通電極７とピクセル電極８を区別しない場合は、両電極を合わせてＰｔ電極７，８と称する。
また、図３に示すように、基板６の表層（ここではＡ面６ａ側）であって、その表面にＰｔ電極７，８（ここではピクセル電極８）の形成された部位、すなわち、基板のバルク結晶６１とＰｔ電極７，８との間には、主にＴｅの酸化物とＰｔからなる中間層６２が形成されている。
本実施形態の放射線検出素子２はこのようにして構成されている。

【0019】

〔放射線検出素子の製造方法〕
次に、上記放射線検出素子の製造方法について説明する。
本実施形態の放射線検出素子２は、基板製造工程、電極形成工程、ダイシング工程を経て製造される。
はじめに行われる基板製造工程は、切断工程、研磨工程からなる。
切断工程では、ＣｄＺｎＴｅの単結晶インゴットを結晶面（１１１）に沿って切断することにより薄い円盤状のウエハー（基板６）を切り出す。
切断工程の後は、研磨工程に移る。研磨工程では、切り出したウエハーの切断面をアルミナ粉末等の研磨剤を用いて物理的に鏡面研磨する。この研磨工程は、ウエハー毎に複数回繰り返してもよい。

【0020】

基板製造工程の後は電極形成工程に移る。電極形成工程は、電極パターン形成工程、めっき工程からなる。
電極パターン形成工程では、まず、基板製造工程で製造されたウエハーをメタノールに浸漬し、室温で３０秒間超音波洗浄することにより、ウエハーに付着した異物を除去する。そして、ウエハーの表面にフォトレジストを塗布し、ピクセル電極パターンが描かれたフォトマスクを用いてフォトレジストを露光する。そして、現像することにより感光したフォトレジストを除去する。そして、ウエハーを１容量％の臭素を混合したメタノール（ブロメタ液）に浸漬し、室温で３分間ウエハーの研磨面をエッチングして基板６の表面から加工変質層を除去する。そして、メタノールを用いてウエハーからブロメタ液を除去し、純水を用いてウエハーからメタノールを除去して電極パターン形成工程を終了する。

【0021】

電極パターン形成工程の後はめっき工程に移る。めっき工程では、ウエハーを塩化白金酸（IV）六水和物水溶液に塩酸を混合しためっき液に浸漬することで、ウエハーの研磨面６ａ，６ｂのうちフォトレジストの除去された箇所にＰｔを析出させＰｔ層を形成する。このＰｔ層が所定の膜厚まで成長したものがＰｔ電極７，８となる。Ｐｔ電極７，８が形成された後は、不要になったフォトレジストを除去し、純水を用いてウエハーを洗浄する。そして、ウエハーおよびＰｔ電極７，８に窒素ガスを噴きつけることによりウエハーおよびＰｔ電極７，８を乾燥させて電極形成工程を終了する。

【0022】

電極形成工程の後はダイシング工程に移る。ダイシング工程では、研磨面６ａ，６ｂにＰｔ電極７，８が形成されたウエハーを切断して複数の基板６に分割するとともに、個々の放射線検出素子２をウエハーから切り出す。
以上の各工程を経ることにより、ＣｄＺｎＴｅ結晶で形成された基板６の表面にＴｅの酸化物を含む中間層６２を介してＰｔ電極７，８が形成されてなる放射線検出素子２が製造される。

【0023】

〔中間層〕
次に、中間層６２について説明する。
基板６のバルク結晶６１とＰｔ電極７，８との間に介在する中間層６２は、上記めっき工程において無電解めっきを行う際に、基板６表層に含まれるＣｄとめっき液に含まれるＰｔとが置換されることにより形成される。すなわち、中間層６２は、基板６の表層のうちＰｔ電極７，８と接する部分が無電解めっきを行ったことにより変質したものである。

【0024】

中間層６２は、めっきを行う際の各種条件によってその状態が変わってくる。例えば、中間層６２は、無電解めっきを行う前の基板６の表面状態により、その平均膜厚や膜厚の均一さが異なってくる。具体的には、上記研磨工程を３回繰り返し経て製造された基板と、１回のみ経て製造された基板に、それぞれ同様の条件で無電解白金めっきを行うと、研磨工程を３回経たものは、図４（ａ）に示すように、中間層６２の膜厚が均一になっているのに対し、１回だけ経たものは、図４（ｂ）に示すように、バルク結晶６１と中間層６２との境界面に起伏が大きく、中間層６２の膜厚が均一になっていないことがわかる。これは図５に示すＢ面についても同様である。

【0025】

また、Ａ面に限れば、図４（ａ）に示した研磨工程を３回経たものは、図４（ｂ）に示した１回だけ経たものに比べ中間層が厚く形成されている。すなわち、基板６を製造する際に研磨工程を多く経るほど、中間層６２、Ｐｔ電極７，８共に膜厚を均一にすることができ、少なくともＡ面においては、厚い中間層６２を厚くすることが可能になるといえる。

【0026】

また、発明者は、無電解めっきを行う際のＰｔの析出速度により、所定時間で形成される中間層６２の厚さが異なることを見出した。具体的には、Ｐｔの析出速度が速いとＣｄとＰｔの置換が充分に行われないので中間層６２は薄くなり、逆に、Ｐｔの析出速度が遅いとＣｄとＰｔの置換が基板６の深部まで行われるので中間層６２は厚くなる。
Ｐｔの析出速度を制御する方法としては、めっき液中の塩酸濃度の調節が効果的である。具体的には、塩酸濃度を高くすると析出速度を遅くすることができ、逆に、塩酸濃度を低くすると析出速度を速くすることができる。

【0027】

つまり、めっきを行う時間が同じであれば、めっき液中の塩酸濃度が高いほど中間層６２は厚く、Ｐｔ電極７，８は薄く形成され、塩酸濃度が低いほど中間層６２は薄く、Ｐｔ電極７，８は厚く形成されることになる。しかし、塩酸濃度が高い場合であっても、めっき時間を長くすることで、中間層６２、Ｐｔ電極７，８を共に厚くすることが可能である。

【0028】

＜実施例＞
実施例では、まず、温度５０℃、濃度０．８ｇ／Ｌの塩化白金酸（IV）六水和物水溶液が等量ずつ入れられた７つの容器を用意し、各容器のうち１つの容器の水溶液には塩酸を加えず、他の６つの容器の水溶液には３５質量％の濃度の塩酸を、濃度がそれぞれ３，５、１０，２０，４０、６０ｍｌ／Ｌとなるように加えることより、塩酸濃度の異なる７種類のめっき液を用意した。そして、上記の原理を利用し、ＣｄＺｎＴｅの単結晶で形成した基板を、塩酸を含まないめっき液には３分間、塩酸を含む６つのめっき液のうち、濃度が３，５，１０，４０，６０ｍｌ／Ｌのものには１５分間、濃度が２０ｍｌ／Ｌのものには１５，３０分間それぞれ浸漬して無電解めっきを行ない、中間層の膜厚が異なる８種類のＰｔ電極のサンプル（比較例１，２、実施例１〜６）を作成した。下の表１は、各サンプルのめっき条件、Ｐｔ電極の膜厚、中間層の膜厚をそれぞれ示したものである。

【0029】

【表1】

【0030】

〔組成の比較〕
また、上記サンプルのうち、比較例１（両面とも中間層なし）と実施例３（中間層膜厚Ａ面０．３５μｍ、Ｂ面０．３μｍ）について、スパッタリングによるサンプル表面の削り取りとオージェ電子分光法によるサンプル表面の組成分析を交互に繰り返すことにより、Ｐｔ電極表面から基板へ向かう深さ方向（Ｐｔ電極表面に垂直な方向）の組成分析を行った。図６（ａ）は比較例１の（１１１）Ａ面側の組成分析をした結果であり、図６（ｂ）は実施例３の（１１１）Ａ面側の組成分析をした結果であり、横軸がスパッタリングの実行時間（電極表面から基板方向への深さに該当する）、縦軸が各元素のピーク強度である。

【0031】

図６（ａ）に示すように、比較例１のサンプルでは、最表層（スパッタリング時間０〜約３分）でＰｔが検出されている。また、上記ＣｄＺｎＴｅ基板と最表層の中間部分（スパッタリング時間約１〜５分：Ａ１で示される範囲）では、その最表層側から上記基板側へ（深さ方向に）向かうにつれて、Ｔｅ，Ｃｄの濃度が急激に増加している。また、上記中間部分では、酸素（Ｏ）がスパッタリング時間約３分の箇所に濃度分布のピークを有するように分布していることがわかる。無電解めっきを行う前のＣｄＺｎＴｅ基板は、臭素２ｖｏｌ％濃度のメタノール液で表面処理されていて、その中に酸素は存在しないので、ここで酸素（Ｏ）が検出されるのは、めっき液に浸漬されている間にめっき液中の水分と上記中間部分中のＴｅが反応してＴｅの酸化物を形成したことによるものと考えられる。この酸素（Ｏ）が分布している範囲は、無電解めっきを行う前のＣｄＺｎＴｅ基板の表層に該当する部分と考えられ、比較例１のサンプルでは、上記最表層と上記ＣｄＺｎＴｅ基板との中間部分は、主にＴｅ，Ｃｄ，Ｏから構成されていることがわかる。

【0032】

これに対し、図６（ｂ）に示す実施例３では、図６（ａ）の比較例１と同様に、最表層においてＰｔが検出されている。図６（ｂ）の場合、Ｐｔの濃度分布は、スパッタリング時間で０〜約５分の範囲に広がっており、比較例１よりもＰｔが基板側へ深く混入している。また、最表面からＣｄＺｎＴｅ基板側へ組成分析を進めていくと、図６（ｂ）のスパッタリング時間が約２〜８分のＡ２で示される範囲では、Ｔｅ，Ｏが比較例１と同様の増加傾向を示しているのに対して、Ｃｄ濃度が減少している。また、Ｐｔが最表層近傍にピークを有し、緩やかに減少して、基板側へ混入している。つまり、実施例３のサンプルでは、比較例１の場合と異なり、この最表層とＣｄＺｎＴｅ基板の中間部分（実施例３のＡ２領域）で、上記基板中のＣｄとＰｔが置換して濃度分布に変化を起こしている。このＣｄとＰｔの置換されている領域（中間層）は、Ｔｅ、Ｏ及び微量のＰｔからなり、Ｃｄが殆ど含まれないことがわかる。なお、実施例３における中間層厚は約０．３５μｍであった。

【0033】

この分析の結果、塩酸を用いて無電解めっきを行うことにより形成される中間層６２は、塩酸を用いずに無電解めっきを行った際の基板表層と比べ、含有されるＣｄの割合に大きな相違があることが判明した。
なお、比較例１と実施例３との基板表層の組成の相違は、図７（ａ）に示す比較例１の（１１１）Ｂ面側の表層領域（スパッタリング時間約２〜５分：Ｂ１で示される範囲）と、図７（ｂ）に示す実施例３の（１１１）Ｂ面側の中間層（スパッタリング時間約２〜５分：Ｂ２で示される範囲）においても同様に見られる。

【0034】

〔基板とＰｔ電極の密着性評価〕
また、上記のようにして作成した各サンプルについて、ＪＩＳ・Ｈ８５０４に準拠した「めっきの密着性試験方法」のうち「テープ試験方法」により、基板６とＰｔ電極７，８との密着性を評価した。具体的には、各サンプルのＰｔ電極表面に、ＪＩＳ・Ｚ１５２２に規定された粘着テープ（幅２５ｍｍ当たり約８Ｎの粘着力、呼び幅１２〜１９ｍｍ）を貼り付け、気泡ができないように強く押し付ける。そして、粘着テープの端部を持ち、粘着テープをＰｔ電極表面に対して垂直方向に強く引っ張って瞬時に引き剥がす。そして、剥離したＰｔ膜の面積を測定し、剥離したＰｔ膜の面積が、粘着テープに貼り付いたＰｔ膜の面積全体の５％以下であったものを密着性良好（○）とし、５％を超えたものを密着性不良（×）とした。

【0035】

この試験の結果、表１に示したように、比較例１，２のサンプルは密着性不良（×）と判定され、実施例１〜５のサンプルはＡ，Ｂ面共に密着性良好（○）と判定された。つまり、中間層６２が無い又はその厚さが非常に薄いサンプルでは、基板６とＰｔ電極７，８の密着性が低く、中間層６２が厚い（０．１μｍ以上の）サンプルでは、Ａ，Ｂ面共に密着性が良好であることが判明した。特に、実施例３〜５のサンプルのように、中間層厚さが０．３５〜０．７０μｍのときには、剥離するＰｔ膜が粘着テープに貼り付いたＰｔ膜全体の１％未満となり、粘着性が極めて良好であった。
なお、本実施例では中間層厚０．７μｍを上限として密着性を評価したが、これより厚さが増しても密着性が低下することは無いものと思われる。しかし、中間層を厚くするほど塩酸が大量に必要になったり、めっきに時間がかかったりするので、密着性とコスト等のバランスを勘案し１μｍ程度を上限膜厚とするのが好ましい。

【0036】

〔素子特性〕
次に、放射線検出素子２の密着性以外の特性について説明する。
まず、本実施形態の放射線検出素子２と従来の放射線検出素子とで、リーク電流の量を比較した。その結果、本実施形態の放射線検出素子２は従来の放射線検出素子よりもバイアス電圧印加時のリーク電流を減少させることができることが判明した。リーク電流を少なくすることができれば、放射線検出素子２に更に高いバイアス電圧をかけることができるので、エネルギー分解能をより高めることができる。

【0037】

また、本実施形態の放射線検出素子２を用いた放射線検出器１と従来の放射線検出素子を用いた放射線検出器とで、得られる放射線スペクトルを比較した。その結果、本実施形態の放射線検出器１は、図８（ａ）に示すように、良好なスペクトルが得られるのに対し、従来の放射線検出器は、図９（ａ）に示すように、得られるスペクトルが良好でないことが見て取れる。これは、中間層６２からバルク結晶６１にかけてのＯおよびＣｄの組成勾配の緩急、すなわち、ＯおよびＣｄの組成勾配が、本実施形態の放射線検出素子２では、図８（ｂ）に示すように急になっているのに対し、従来の放射線検出素子では、図９（ｂ）に示すように緩やかになっていることが影響しているものと思われる。

【0038】

また、本実施形態の放射線検出器１と従来の放射線検出器２つとで、得られるスペクトルの半値幅（エネルギー分解能）を比較した。その結果、本実施形態の放射線検出器１は約１３％という半値幅が得られたのに対し、従来の放射線検出器では約１５．５％、１７％という半値幅が得られた。
また、本実施形態の放射線検出素子２の中間層６２におけるＴｅに対するＯ比（以下Ｏ／Ｔｅ）、および従来の放射線検出素子の表層におけるＯ／Ｔｅを調べた。その結果、本実施形態の放射線検出素子２はＯ／Ｔｅが約１００ａｔ％であったのに対し、従来の放射線検出素子では２つとも約６０ａｔ％であった。この結果を、横軸をＯ／Ｔｅ、縦軸を半値幅としてプロットしたところ、図１０に示すように、中間層６２または表層におけるＯ／Ｔｅが大きい、すなわち、中間層６２または表層にＯが多く含まれているほど、放射線検出素子２のエネルギー分解能が高まることが判明した。

【0039】

このように、本実施形態の放射線検出素子２は、基板６の表層であってその表面にＰｔ電極７，８が形成される部位には、Ｔｅの酸化物を含む中間層６２が形成されているので、基板６とＰｔ電極７，８との密着性が高まり、Ｐｔ電極７，８が基板６から剥がれにくくなる。このため、製造時の歩留まりを向上させることができるとともに、その寿命を長くすることができる。
また、リーク電流が低減する、より精度の高い検出が可能となるなど素子特性を高めることもできる。

【0040】

また、Ｔｅの割合が高い（１１１）Ｂ面は、従来（１１１）Ａ面に比べてＰｔ電極との密着性が低いとされてきたが、本実施形態のような中間層６２を形成することにより（１１１）Ｂ面６ｂとＰｔ電極７，８との密着性も向上させることができる。
更に、ピクセル電極８は基板６との接触面積が小さいことから、従来、共通電極に比べて密着性が劣り基板の（１１１）Ｂ面に形成することが困難であったが、本実施形態のような中間層６２を形成することによりピクセル電極８を（１１１）Ａ面６ａ，（１１１）Ｂ面６ｂの何れにも形成することができる。

【0041】

また、本実施形態では、無電解めっきでＰｔ電極７，８を形成する際、塩酸を含むめっき液を用いることにより、基板６表層のＣｄとめっき液中のＰｔが置換され、基板６のバルク結晶６１とＰｔ電極７，８との間にＴｅの酸化物を含む中間層６２を形成することができる。
また、塩酸の濃度を高めることにより、Ｐｔの析出速度が遅くなり、Ｐｔ層がゆっくりと形成される。その間に基板６表層のＣｄとＰｔとの置換が基板の深部まで進み、厚く均一な中間層６２を形成しつつ薄く均一なＰｔ電極７，８を形成することができる。

【0042】

以上、本発明者によってなされた発明を実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、上記実施形態では、基板を形成する化合物半導体にＣｄＺｎＴｅ結晶を用いたが、ＣｄＴｅ結晶を用いてもよいし、ＣｄＺｎＴｅまたはＣｄＴｅに微量の不純物（塩素やインジウム）をドープしたものを用いてもよい。また、本実施形態では、ＣｄＺｎＴｅの単結晶インゴットを（１１１）面に沿って切断して切り出した基板を用いたが、他の結晶面（例えば（１１０）面、（１００）面など）に沿って切断して形成した基板を用いてもよい。

【0043】

また、上記実施形態では金属電極をＰｔで形成する例を挙げたが、金（Ａｕ）で形成してもよいし、Ｐｔ単体の電極ではなく、Ｐｔを含む合金を用いたり、Ｐｔ層の上に更に他の金属の層を積層することで形成したりしてもよい。このようにすれば高価なＰｔの使用量を減らし、製造コストを下げることができる。
また、上記実施形態では基板６のＡ，Ｂ両面にＰｔ電極を形成したが、Ｂ面の電極をインジウム（Ｉｎ）やガリウム（Ｇａ）、アルミニウム（Ａｌ）で形成（ショットキー接合）してもよい。このようにすれば、両面をＰｔ電極とした場合に比べバイアス電圧印加時のリーク電流が抑えられ、放射線検出素子２に更に高い電圧を印加することができるので、エネルギー分解能が高まり、より精密な検出が可能となる。

【0044】

また、無電解めっきに用いるめっき液に安定剤を添加するようにしてもよい。例えば、酢酸鉛を安定剤として添加しためっき液を用いることで、酢酸鉛を添加しないめっき液を用いる場合に比べ、中間層６２にできる空隙を少なくすることができるので、Ｐｔ電極７，８との密着性を更に高めることができる。

【0045】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0046】

１ 放射線検出器
２ 放射線検出素子
６ 基板
６ａ Ａ面（主面）
６ｂ Ｂ面（主面）
６１ バルク結晶
６２ 中間層
７ 共通電極（金属電極）
８ ピクセル電極（金属電極）

【図1】

【図2】

【図3】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図4】

【図5】