光檢測(cè)器的制造方法
【專利摘要】在本發(fā)明的光檢測(cè)器中，規(guī)定半導(dǎo)體區(qū)域(14)的外緣的邊界線(BY)由信號(hào)讀出配線(E3)覆蓋，在半導(dǎo)體區(qū)域(14)與信號(hào)讀出配線(E3)之間構(gòu)成電容器。載流子的高頻成分(峰值成分)經(jīng)由電容器，快速提取至外部，通過信號(hào)讀出配線(E3)覆蓋邊界線(BY)，使半導(dǎo)體的邊界線附近的電位穩(wěn)定，輸出信號(hào)穩(wěn)定。
【專利說明】
光檢測(cè)器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ] 本發(fā)明涉及可利用于正電子CT裝置(Positron Emiss1n Tomography(正電子放射斷層攝影術(shù)):PET裝置)或CT裝置等醫(yī)療機(jī)器的光檢測(cè)器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在，已使用各種醫(yī)療機(jī)器。PET裝置為將以能放出正電子(陽電子)的同位素標(biāo)識(shí)的藥劑導(dǎo)入生物體內(nèi)，并以多個(gè)檢測(cè)器檢測(cè)因藥劑引起的γ射線的裝置。PET裝置包含:環(huán)狀的起重臺(tái)架(臺(tái)座)、托架(床)、及操作用計(jì)算機(jī)，且在起重臺(tái)架內(nèi)部，內(nèi)置配置于生物體周圍的多個(gè)檢測(cè)器。
[0003]此處，X射線或γ射線的有效檢測(cè)器可通過組合閃爍器與光檢測(cè)器而構(gòu)成。
[0004]另，也考慮組合X射線CT裝置與PET裝置的CT/PET裝置、或?qū)ζ涞冉M合MRI(核磁共振圖像診斷)裝置的復(fù)合診斷裝置。
[0005]應(yīng)用于上述診斷裝置的光檢測(cè)器(光電二極管陣列)例如記載于專利文獻(xiàn)I。在SiPM(Silicon Photo Multiplier:娃光電倍增器)或PPD(Pixelated Photon Detector:像素化光電偵測(cè)器)等光電二極管陣列中，具有將APD(雪崩光電二極管)配置為矩陣狀，并聯(lián)連接多個(gè)APD，并讀出AH)輸出的和的構(gòu)成。在以蓋革模式使AH)動(dòng)作時(shí)，可檢測(cè)出微弱的光。
[0006]即，在光子(photon)入射于AF1D的情形時(shí)，在APD內(nèi)部所產(chǎn)生的載流子經(jīng)由淬滅電阻及信號(hào)讀出用的配線圖案而輸出至外部。在APD的產(chǎn)生電子雪崩的像素中，雖流動(dòng)電流，但在串聯(lián)連接于像素的數(shù)百kQ左右的淬滅電阻中，產(chǎn)生電壓下降。通過該電壓下降，使施加于AI3D的放大區(qū)域的電壓降低，電子雪崩的倍增作用終止。如此，通過I個(gè)光子的入射，自Aro輸出I個(gè)脈沖信號(hào)。
[0007]在PET裝置等機(jī)器中，利用來自光檢測(cè)器的輸出信號(hào)的峰值(光子的入射時(shí)點(diǎn))與所檢測(cè)的光子量(靈敏度)，任一值均越大越好。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)
[0010]專利文獻(xiàn)1:日本特開2008-311651號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0012]在現(xiàn)有的光檢測(cè)器中，以Al(鋁)等金屬膜覆蓋構(gòu)成光電二極管陣列的各光檢測(cè)通道的周邊以使電位穩(wěn)定化，并且由于將淬滅電阻配置于覆蓋光檢測(cè)通道周邊的金屬膜的外偵U，故縮小鄰接的成為光檢測(cè)信道間的區(qū)域而對(duì)提高光電二極管的開口率、靈敏度有界限。另外，通過提高輸出信號(hào)的峰值，可尋求降低因噪聲等對(duì)輸出信號(hào)基線的波動(dòng)的影像，提高時(shí)間分辨率。
[0013]本發(fā)明鑒于這些問題而完成，目的在于提供一種提高輸出信號(hào)峰值并提升時(shí)間分辨率，且實(shí)現(xiàn)高開口率、高靈敏度的光檢測(cè)器。
[0014]解決問題的技術(shù)手段
[0015]為了解決上述問題，第I發(fā)明形態(tài)的光檢測(cè)器特征在于包含:半導(dǎo)體基板;第I半導(dǎo)體區(qū)域，形成于上述半導(dǎo)體基板上;第2半導(dǎo)體區(qū)域，在上述第I半導(dǎo)體區(qū)域內(nèi)以二維狀形成多個(gè)，且雜質(zhì)濃度高于上述第I半導(dǎo)體區(qū)域;多個(gè)淬滅電阻，分別電連接于各個(gè)上述第2半導(dǎo)體區(qū)域;信號(hào)讀出配線，電連接于多個(gè)上述淬滅電阻；且在上述半導(dǎo)體基板與上述第I半導(dǎo)體區(qū)域之間的界面、或上述第I半導(dǎo)體區(qū)域與上述第2半導(dǎo)體區(qū)域之間的界面中，形成有構(gòu)成以蓋革模式動(dòng)作的APD的pn結(jié)，上述淬滅電阻位于上述第2半導(dǎo)體區(qū)域上，且，在俯視時(shí)，上述信號(hào)讀出配線以環(huán)狀包圍各個(gè)上述第2半導(dǎo)體區(qū)域的周圍，且覆蓋上述第2半導(dǎo)體區(qū)域與上述第I半導(dǎo)體區(qū)域之間的邊界線。
[0016]根據(jù)該光檢測(cè)器，由于信號(hào)讀出配線以覆蓋上述邊界線的方式，環(huán)狀包圍第2半導(dǎo)體區(qū)域的周圍，故第2半導(dǎo)體區(qū)域與信號(hào)讀出線之間變得非常接近，并在其之間構(gòu)成電容器。應(yīng)答光子入射而在第2半導(dǎo)體區(qū)域產(chǎn)生的載流子的高頻成分(峰值成分)經(jīng)由該電容器，快速提取至外部。另外，通過信號(hào)讀出配線覆蓋上述邊界線，半導(dǎo)體邊界線附近的電位穩(wěn)定，且輸出信號(hào)穩(wěn)定。此處，由于淬滅電阻形成于第2半導(dǎo)體區(qū)域上，故可將信號(hào)讀出配線設(shè)為上述的配置，由于因配線或淬滅電阻的干擾，可不縮小第2半導(dǎo)體區(qū)域的開口率，故可對(duì)每個(gè)像素增大檢測(cè)的光量(靈敏度)。
[0017]如此，根據(jù)本光檢測(cè)器，可提高輸出信號(hào)的峰值，并且實(shí)現(xiàn)高開口率、高靈敏度、進(jìn)而可使輸出信號(hào)穩(wěn)定。
[0018]另外，第2發(fā)明形態(tài)的光檢測(cè)器特征在于，在俯視時(shí)，上述信號(hào)讀出配線完全覆蓋上述第2半導(dǎo)體區(qū)域與上述第I半導(dǎo)體區(qū)域之間的邊界線。
[0019]在該情形時(shí)，可增大形成于信號(hào)讀出配線與第2半導(dǎo)體區(qū)域之間的電容器的電容，提高通過信號(hào)讀出配線的輸出信號(hào)的峰值。
[0020]另外，第3發(fā)明形態(tài)的光檢測(cè)器特征在于，在俯視時(shí)，上述信號(hào)讀出配線僅覆蓋上述第2半導(dǎo)體區(qū)域與上述第I半導(dǎo)體區(qū)域之間的邊界線中的一部分，且上述信號(hào)讀出配線的上述覆蓋的部分的上述信號(hào)讀出配線的寬度方向的尺寸大于比鄰接于該部分的部分的寬度方向的尺寸。
[0021]在該情形時(shí)，信號(hào)讀出配線僅覆蓋上述邊界線的一部分，但由于寬度方向的尺寸較大，故可增大電容器的電容，提高通過信號(hào)讀出配線的輸出信號(hào)的峰值。
[0022]另外，第4發(fā)明形態(tài)的光檢測(cè)器特征在于包含:半導(dǎo)體基板;第I半導(dǎo)體區(qū)域，形成于上述半導(dǎo)體基板上;第2半導(dǎo)體區(qū)域，在上述第I半導(dǎo)體區(qū)域內(nèi)以二維狀形成多個(gè)，且雜質(zhì)濃度高于上述第I半導(dǎo)體區(qū)域;多個(gè)淬滅電阻，分別電連接于各個(gè)上述第2半導(dǎo)體區(qū)域;信號(hào)讀出配線，電連接于多個(gè)上述淬滅電阻;且在上述半導(dǎo)體基板與上述第I半導(dǎo)體區(qū)域之間的界面、或上述第I半導(dǎo)體區(qū)域與上述第2半導(dǎo)體區(qū)域之間的界面，形成有構(gòu)成以蓋革模式動(dòng)作的AH)的pn結(jié)，上述淬滅電阻位于上述第2半導(dǎo)體區(qū)域上，且，在俯視時(shí)，上述信號(hào)讀出配線以環(huán)狀地包圍各個(gè)上述第2半導(dǎo)體區(qū)域的周圍，且各個(gè)上述淬滅電阻不彎曲而直線地延伸。
[0023]根據(jù)該光檢測(cè)器，由于信號(hào)讀出配線以環(huán)狀包圍第2半導(dǎo)體區(qū)域周圍，故第2半導(dǎo)體區(qū)域與信號(hào)讀出線之間變得接近，并在其間構(gòu)成電容器。應(yīng)答光子入射而在第2半導(dǎo)體區(qū)域產(chǎn)生的載流子的高頻成分(峰值成分)經(jīng)由該電容器，快速提取至外部。此處，由于淬滅電阻形成于第2半導(dǎo)體區(qū)域上，故可將信號(hào)讀出配線設(shè)為上述的配置，由于因配線或淬滅電阻的干擾，可不縮小第2半導(dǎo)體區(qū)域的開口率，故可對(duì)每個(gè)像素增大檢測(cè)的光量(靈敏度)。另夕卜，通過淬滅電阻不彎曲而直線地延伸，也有覆蓋第2半導(dǎo)體區(qū)域的部分縮小，開口率增大的優(yōu)勢(shì)。
[0024]發(fā)明的效果
[0025]根據(jù)本發(fā)明的光檢測(cè)器，可提高輸出信號(hào)的峰值，并實(shí)現(xiàn)高開口率、高靈敏度。
【附圖說明】
[0026]圖1為顯示PET裝置等被檢體診斷裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0027]圖2為顯示具備閃爍器SC與光檢測(cè)器Dl的檢測(cè)器D的構(gòu)造的圖。
[0028]圖3為構(gòu)成光檢測(cè)器Dl的光電二極管陣列PDA的電路圖。
[0029]圖4(A)為顯示I個(gè)光電二極管及淬滅電阻的電路圖；(B)為顯示用以實(shí)現(xiàn)該構(gòu)成的半導(dǎo)體芯片內(nèi)的單位構(gòu)造的圖。
[0030]圖5為圖4所示的單位構(gòu)造的俯視圖。
[0031 ]圖6為具備多個(gè)圖5所示的單位構(gòu)造的光電二極管的俯視圖。
[0032]圖7為顯示圖6或圖11的光電二極管陣列的A-A箭頭縱剖面構(gòu)成的圖。
[0033]圖8為經(jīng)改良的單位構(gòu)造的俯視圖。
[0034]圖9為具備多個(gè)圖8所示的單位構(gòu)造的光電二極管陣列的俯視圖。
[0035]圖10為顯示圖9的光電二極管陣列的A-A箭頭縱剖面構(gòu)成的圖。
[0036]圖11為經(jīng)另外改良的光電二極管陣列的俯視圖。
[0037]圖12為顯示時(shí)間(ns)與光電二極管陣列的輸出信號(hào)的強(qiáng)度(a.u.)的圖表，(A)為顯示比較例的數(shù)據(jù)，(B)為顯示實(shí)施例的數(shù)據(jù)。
【具體實(shí)施方式】
[0038]以下，對(duì)實(shí)施方式的光檢測(cè)器進(jìn)行說明。另，對(duì)相同要素或具有相同功能的要素，使用相同符號(hào)，并省略重復(fù)的說明。
[0039]首先，對(duì)可應(yīng)用實(shí)施方式的光檢測(cè)器的被檢體診斷裝置進(jìn)行說明。
[0040]圖1為PET裝置或CT裝置等被檢體診斷裝置的概略圖。該被檢體診斷裝置為一般的裝置，實(shí)施方式的光檢測(cè)器可應(yīng)用于此種類型的被檢體診斷裝置。
[0041]被檢體診斷裝置包含:托架101;起重臺(tái)架102，其具有使托架101位于內(nèi)部的開口；控制裝置103?？刂蒲b置103通過驅(qū)動(dòng)馬達(dá)控制信號(hào)控制使托架101移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)104，并使托架1I對(duì)于起重臺(tái)架102的相對(duì)位置變化。在托架1I上，配置進(jìn)行診斷的被檢體105。被檢體105通過驅(qū)動(dòng)馬達(dá)104的驅(qū)動(dòng)，被搬送至起重臺(tái)架102的開口內(nèi)部。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)104可使托架101移動(dòng)，也可使起重臺(tái)架102移動(dòng)。
[0042]以包圍起重臺(tái)架102的開口的方式，配置多個(gè)檢測(cè)裝置106。檢測(cè)裝置106分別具有多個(gè)檢測(cè)器D(參照?qǐng)D2)。
[0043]圖2為顯示檢測(cè)器D的構(gòu)造的圖。在基板SB上配置多個(gè)檢測(cè)芯片DOd個(gè)檢測(cè)芯片DO由光檢測(cè)器D1、與固定于光檢測(cè)器Dl上的閃爍器SC構(gòu)成。當(dāng)對(duì)閃爍器SC入射X射線或γ射線等能量線(放射線)時(shí)，產(chǎn)生熒光，光檢測(cè)器Dl檢測(cè)上述熒光。
[0044]再次參照?qǐng)D1。自控制裝置103將控制檢測(cè)裝置106的控制信號(hào)輸出至起重臺(tái)架102，自起重臺(tái)架102將來自檢測(cè)裝置106的檢測(cè)信號(hào)輸入于控制裝置103。
[0045]首先，對(duì)被檢體診斷裝置為PET裝置的情形進(jìn)行說明。
[0046]在PET裝置中，以包圍起重臺(tái)架開口的方式，環(huán)狀配置多個(gè)檢測(cè)器D。包含于各檢測(cè)器D的光檢測(cè)器Dl具有二維狀配置的多個(gè)光電二極管陣列PDA(參照?qǐng)D3)。對(duì)被檢體105，注入能放出陽電子(正電子)的類型的放射性同位素(RI)(陽電子放出核種)。另，PET裝置中所使用的RI為碳、氧、氟、氮等存在于生物體中的元素。陽電子與體內(nèi)的陰電子結(jié)合產(chǎn)生消滅放射線(T射線)。即，自被檢體105出射γ射線。檢測(cè)器D檢測(cè)所出射的γ射線，并將檢測(cè)信號(hào)輸出至控制裝置103的信號(hào)處理電路50。
[0047]檢測(cè)器D為多個(gè)光電二極管陣列PDA(參照?qǐng)D3)的集合體。信號(hào)處理電路50處理來自檢測(cè)器D的檢測(cè)信號(hào)，并根據(jù)(I)自各檢測(cè)器D輸出的總能量E、(2)多個(gè)光電二極管陣列PDA中，γ射線入射的位置P、(3) γ射線的入射，在自閃爍器出射的熒光入射于光檢測(cè)器時(shí)，輸出在初期階段自光檢測(cè)器輸出的檢測(cè)信號(hào)的波形峰值的時(shí)點(diǎn)Τ。
[0048]根據(jù)自被檢體105出射的γ射線，以未圖標(biāo)的AD轉(zhuǎn)換電路，將輸出的信息即能量E、位置P、時(shí)點(diǎn)T轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后，輸入計(jì)算機(jī)51。計(jì)算機(jī)51包含:顯示器52、存儲(chǔ)裝置53、中央處理裝置(CPU)54、輸入設(shè)備55、及包含軟件的圖像處理電路56。在自輸入設(shè)備55將處理命令輸入于CPU54時(shí)，基于儲(chǔ)存于存儲(chǔ)裝置53的程序，將控制信號(hào)發(fā)送于各檢測(cè)器D，可控制檢測(cè)器D的啟動(dòng)/停止。
[0049]圖像處理電路56圖像處理自各檢測(cè)器D輸出的檢測(cè)信號(hào)(能量E、位置P、時(shí)點(diǎn)T)，并作成關(guān)于被檢體105內(nèi)部信息的圖像，即斷層化的圖像。由于圖像處理的運(yùn)算法過去以來已知有多種，故應(yīng)用此即可。所作成的圖像可儲(chǔ)存于存儲(chǔ)裝置53內(nèi)，并在顯示器52上顯示。在存儲(chǔ)裝置53，儲(chǔ)存進(jìn)行圖像處理等程序，通過來自CPU54的指令，該程序動(dòng)作。檢查所必要的一連串的操作(控制信號(hào)(檢測(cè)器的啟動(dòng)/停止)對(duì)檢測(cè)器D的輸出、驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的控制、來自檢測(cè)器D的檢測(cè)信號(hào)的獲取、圖像處理、作成圖像對(duì)存儲(chǔ)裝置的儲(chǔ)存、對(duì)顯示器的顯示)可通過輸入設(shè)備55進(jìn)行。
[0050]γ射線自被檢體105內(nèi)部的RI位置P，朝一個(gè)方向及與此相反方向出射。多個(gè)檢測(cè)器D以環(huán)狀配置，γ射線入射于特定檢測(cè)器D(n)、及隔著RI位置與其相對(duì)的檢測(cè)器D(k)。在將N個(gè)檢測(cè)器D配置于I個(gè)環(huán)上的情形時(shí)，γ射線入射于自處于最高位置的檢測(cè)器D，順時(shí)針數(shù)第η個(gè)檢測(cè)器D(n)、與第k個(gè)檢測(cè)器D(k)，但在RI位置P位于環(huán)的中心，且在環(huán)的面內(nèi)γ射線互相朝相反方向的情形時(shí)，k = n+(2/N)。另，n、k、N為自然數(shù)。
[0051 ] 在PET裝置為TOF型(Time Of Flight:飛行時(shí)間)的情形，將包含RI的物質(zhì)投予至人體或動(dòng)物及植物等，通過測(cè)量其測(cè)定對(duì)象中的電子/陽電子對(duì)消滅所形成的放射線對(duì)(γ射線)，而獲得測(cè)定對(duì)象內(nèi)其投予物質(zhì)的分布相關(guān)的信息。即，若判明配置于相對(duì)位置的檢測(cè)器D的分別自各信號(hào)處理電路50輸出的時(shí)點(diǎn)T，則由于時(shí)點(diǎn)的差值對(duì)應(yīng)于在相對(duì)的檢測(cè)器D之間的對(duì)角線的RI位置P的自環(huán)重心位置的位移距離，故可實(shí)現(xiàn)位置檢測(cè)。
[0052]另外，在計(jì)算機(jī)51中，求出2個(gè)時(shí)點(diǎn)T的情形時(shí)，判定其是否為因電子/陽電子消滅所產(chǎn)生。該判定通過在一個(gè)檢測(cè)器D(n)中檢測(cè)出γ射線的檢測(cè)時(shí)刻前后的一定時(shí)間期間內(nèi)，在另一個(gè)檢測(cè)器D(k)中是否檢測(cè)出γ射線而進(jìn)行。在以該條件檢測(cè)出的情形時(shí)，可判定為隨著相同電子/陽電子對(duì)消滅所產(chǎn)生的γ射線對(duì)，可作為有效值采用于圖像處理電路56的圖像處理。
[0053]在時(shí)點(diǎn)T的測(cè)定中，在檢測(cè)器D的信號(hào)強(qiáng)度超過特定閾值(設(shè)為SH)的情形時(shí)，判定有γ射線的入射，在并非如此的情形時(shí)，判定無入射。閾值SH設(shè)為例如隨著電子/陽電子對(duì)消滅所產(chǎn)生的一對(duì)γ射線的光子能量即511keV附近。由此，消除因電性噪聲信號(hào)、或散射伽馬線(消滅γ射線一者或兩者因散射物質(zhì)而改變方向的γ射線，由于散射導(dǎo)致能量減少)弓丨起的噪聲信號(hào)等。
[0054]由于即使于時(shí)點(diǎn)T的判定后，也持續(xù)來自閃爍器的對(duì)光檢測(cè)器的熒光入射，故若求出熒光入射量的累積值，則可求出入射的熒光強(qiáng)度、即能量Ε。通過求出信號(hào)處理電路50中來自各光電二極管陣列的信號(hào)強(qiáng)度的二維重心位置，可算出各檢測(cè)器D內(nèi)的熒光的入射位置P。該位置P根據(jù)需要，可使用于進(jìn)行更精密的圖像解析的情形。
[0055]TOF-PET裝置具有:放射線檢測(cè)器陣列(檢測(cè)裝置106)，其由多個(gè)檢測(cè)器D構(gòu)成;信號(hào)處理電路50;計(jì)算機(jī)51，其基于信號(hào)處理電路50的輸出，進(jìn)行圖像處理。在環(huán)狀配置的全部檢測(cè)器D均采用這些構(gòu)成，但為了說明的明確化，在同圖中代表顯示I個(gè)信號(hào)處理電路50。
[0056]接著，對(duì)被檢體診斷裝置為X射線CT裝置的情形進(jìn)行說明。
[0057]X射線CT裝置也包含上述構(gòu)造的托架101與起重臺(tái)架102，但起重臺(tái)架102內(nèi)置有出射X射線的X射線源(未圖標(biāo))。在來自X射線源的X線入射的位置，配置多個(gè)檢測(cè)器D，構(gòu)成檢測(cè)裝置106。
[0058]在位于圖1的起重臺(tái)架102的開口內(nèi)的托架101配置被檢體105，并對(duì)被檢體105照射來自X射線源的X射線。以多個(gè)檢測(cè)器D檢測(cè)透過被檢體105的X射線，并將該檢測(cè)信號(hào)經(jīng)由內(nèi)置放大器等的信號(hào)處理電路50，輸入計(jì)算機(jī)51，通過進(jìn)行圖像處理，可獲得關(guān)于被檢體105的內(nèi)部信息的圖像，即計(jì)算機(jī)斷層圖像。在X射線CT裝置的情形，可設(shè)為使檢測(cè)器D繞著起重臺(tái)架102的開口軸旋轉(zhuǎn)的構(gòu)成。
[0059]在將PET裝置與X射線CT裝置一體化的情形時(shí)，控制裝置103可重疊PET裝置獲得的圖像、與X射線CT裝置獲得的圖像。由于在X射線CT裝置中，使用實(shí)施方式的檢測(cè)器D，故可取得高質(zhì)量的圖像。
[0060]被檢體105配置于環(huán)狀配置的檢測(cè)裝置106的中心。檢測(cè)裝置106以旋轉(zhuǎn)軸AX為中心旋轉(zhuǎn)。自未圖標(biāo)的X射線源，對(duì)被檢體105照射X射線，透過其的X射線入射于多個(gè)檢測(cè)器D(η)。各檢測(cè)器的輸出經(jīng)過信號(hào)處理電路50，輸入計(jì)算機(jī)5UX射線CT裝置的控制裝置103包含:與PET裝置相同地發(fā)揮功能的顯示器52、CPU54、存儲(chǔ)裝置53、輸入設(shè)備55、圖像處理電路56 ο
[0061]通過輸入設(shè)備55，指示攝影開始時(shí)，儲(chǔ)存于存儲(chǔ)裝置53的程序啟動(dòng)，控制X射線源驅(qū)動(dòng)電路，使驅(qū)動(dòng)信號(hào)自該驅(qū)動(dòng)電路輸出至X射線源，并自X射線源出射X射線。另外，儲(chǔ)存于存儲(chǔ)裝置53的程序啟動(dòng)，驅(qū)動(dòng)起重臺(tái)架驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，使檢測(cè)裝置106繞著起重臺(tái)架開口軸旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而，將控制信號(hào)(檢測(cè)器的啟動(dòng)/停止)輸出至檢測(cè)器D，使檢測(cè)器D啟動(dòng)，并將檢測(cè)信號(hào)經(jīng)由信號(hào)處理電路50輸入計(jì)算機(jī)51的圖像處理電路56。在圖像處理電路56中，根據(jù)輸入于存儲(chǔ)裝置53的斷層圖像作成程序，作成計(jì)算機(jī)斷層圖像。作成的圖像可儲(chǔ)存于存儲(chǔ)裝置53，并在顯示器52進(jìn)行顯示。
[0062]如上述那樣，在存儲(chǔ)裝置53儲(chǔ)存進(jìn)行圖像處理等的程序，并通過來自中央處理裝置(CPU)54的指令，使該程序動(dòng)作。檢查所必要的一連串的操作(控制信號(hào)(檢測(cè)器的啟動(dòng)/停止)對(duì)檢測(cè)器D的輸出、各驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的控制、來自檢測(cè)器D的檢測(cè)信號(hào)的獲取、檢測(cè)信號(hào)的圖像處理、作成圖像對(duì)存儲(chǔ)裝置的儲(chǔ)存、對(duì)顯示器的顯示)可通過輸入設(shè)備55進(jìn)行。
[0063]另，各種程序可使用搭載于現(xiàn)有的裝置。
[0064]圖3為光電二極管陣列PDA的電路圖。
[0065]光檢測(cè)器Dl包含半導(dǎo)體芯片，在半導(dǎo)體芯片的光感應(yīng)區(qū)域內(nèi)形成光電二極管陣列PDA。光電二極管陣列PDA具有:多個(gè)光電二極管PD;及淬滅電阻Rl，分別串聯(lián)連接于各光電二極管H) ο各光電二極管H)的陰極彼此共通連接，陽極彼此經(jīng)由淬滅電阻Rl共通連接。多個(gè)光電二極管ro二維地配置。
[0066]另外，全部淬滅電阻Rl經(jīng)由電極或配線E3，連接于電極墊PAD在半導(dǎo)體芯片中，將光電二極管ro的陰極側(cè)的電位(+)設(shè)定為相對(duì)高于陽極側(cè)的電位(一)。自成為陽極的電極墊PAD提取信號(hào)。另，光電二極管中陰極與陽極也可互換而使用，半導(dǎo)體芯片的導(dǎo)電型，有N型與P型，但即使互相置換它們，也可發(fā)揮相同功能。
[0067]另，光電二極管PD為以蓋革模式動(dòng)作的雪崩光電二極管(APD)。在蓋革模式中，將比AH)的擊穿電壓更大的相反方向電壓(相反偏壓電壓)施加于APD的陽極/陰極間。即，對(duì)陽極施加比基準(zhǔn)值更低(一)電位、對(duì)陰極施加比基準(zhǔn)值更高(+ )電位。這些電位的極性為相對(duì)，也可將一者的電位設(shè)為接地電位。
[0068]圖4(A)為顯示I個(gè)光電二極管H)及淬滅電阻Rl的電路圖；(B)為顯示用以實(shí)現(xiàn)該構(gòu)成的半導(dǎo)體芯片內(nèi)的單位構(gòu)造的圖。由于在半導(dǎo)體芯片內(nèi)形成光電二極管陣列，故二維地形成多個(gè)該圖的單位構(gòu)造。
[0069]構(gòu)成半導(dǎo)體基板的半導(dǎo)體區(qū)域12由Si(硅)構(gòu)成，為N型(第I導(dǎo)電型)半導(dǎo)體基板。光電二極管H)的陽極為P型(第2導(dǎo)電型)半導(dǎo)體區(qū)域13(14)，陰極為N型半導(dǎo)體區(qū)域12。當(dāng)光子入射于作為AH)的光電二極管PD時(shí)，在基板內(nèi)部進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換產(chǎn)生光電子。在半導(dǎo)體區(qū)域13的pn結(jié)界面的附近區(qū)域中，進(jìn)行雪崩倍增，經(jīng)放大的電子群流向于形成于半導(dǎo)體區(qū)域12的背面的電極E4。該電極E4也可設(shè)置于表面?zhèn)?。即，?dāng)光子入射于光電二極管H)時(shí)，經(jīng)過倍增，并作為信號(hào)自電連接于淬滅電阻Rl的電極或配線E3取出。配線E3為連接于上述電極墊PAD。
[0070]另，淬滅電阻Rl形成于包含2層的絕緣層16、17中的上部絕緣層17上，電連接于雜質(zhì)濃度比半導(dǎo)體區(qū)域13高的半導(dǎo)體區(qū)域14(光檢測(cè)通道)。在半導(dǎo)體基板的背面設(shè)置賦予基板電位的電極E4，電極如連接于正電位。
[0071]在絕緣層16及17設(shè)置接觸孔，半導(dǎo)體區(qū)域14與淬滅電阻Rl為經(jīng)由接觸孔內(nèi)的接觸電極及配線El而電連接。另，配線El及E3形成于絕緣層16上。
[0072]圖5為圖4所示的單位構(gòu)造的俯視圖。另，在以下的俯視圖中省略絕緣層16、17的記載，使內(nèi)部構(gòu)造更明了地進(jìn)行圖示。
[0073]配線El為經(jīng)由設(shè)置于絕緣層16、17(參照?qǐng)D7)的接觸孔，連接于淬滅電阻Rl。淬滅電阻Rl為經(jīng)由設(shè)置于絕緣層17的接觸孔，連接于位于其下層的配線E3(參照?qǐng)D7)。配線E3為信號(hào)讀出用的配線，形成于絕緣層16上，包圍半導(dǎo)體區(qū)域14的周圍，并具有四邊形環(huán)狀的形狀。
[0074]此處，淬滅電阻Rl位于半導(dǎo)體區(qū)域14上，且，在俯視時(shí)(在自Z軸方向觀察XY平面的情形時(shí))，信號(hào)讀出配線E3以環(huán)狀包圍半導(dǎo)體區(qū)域14的周圍，且淬滅電阻Rl不彎曲而直線地延伸。
[0075]圖6為具備多個(gè)單位構(gòu)造的光電二極管陣列的俯視圖，圖7為顯示圖6的光電二極管陣列的A-A箭頭縱剖面構(gòu)成的圖。
[0076]全部的信號(hào)讀出用配線E3電連接于電極墊PAD。電極墊PAD形成于絕緣層16上。在同圖中，形成2行2列的光電二極管陣列，但其也可為N行XM列(N、M為2以上的整數(shù))。在具備多個(gè)光電二極管的構(gòu)造中，在I個(gè)半導(dǎo)體區(qū)域13內(nèi)形成多個(gè)半導(dǎo)體區(qū)域14。另，在圖7的剖面圖中，實(shí)際上觀察不到淬滅電阻Rl，但為了使說明明了，以虛線顯示淬滅電阻Rl。
[0077]如上述那樣，淬滅電阻Rl隔著絕緣層16、17位于半導(dǎo)體區(qū)域14上，且在俯視時(shí)，信號(hào)讀出配線E3以環(huán)狀包圍各個(gè)半導(dǎo)體區(qū)域14的周圍，且各個(gè)淬滅電阻Rl不彎曲而直線地延伸。
[0078]根據(jù)該光檢測(cè)器，由于信號(hào)讀出配線E3環(huán)狀包圍半導(dǎo)體區(qū)域14的周圍，故半導(dǎo)體區(qū)域14與信號(hào)讀出配線E3之間變得接近，并在其間構(gòu)成電容器。應(yīng)答于光子入射而于半導(dǎo)體區(qū)域14產(chǎn)生的載流子的高頻成分(峰值成分)經(jīng)由該電容器，快速提取至外部。此處，由于淬滅電阻Rl形成于半導(dǎo)體區(qū)域14上，故可將信號(hào)讀出配線E3設(shè)為上述的配置，由于因配線或淬滅電阻的干擾，也可不縮小半導(dǎo)體區(qū)域14的開口率，故可對(duì)每個(gè)像素增大檢測(cè)的光量(靈敏度)。另外，淬滅電阻Rl不彎曲而直線地延伸，由此，也有覆蓋半導(dǎo)體區(qū)域14的部分縮小，開口率增大的優(yōu)勢(shì)。
[0079]以上，如說明的那樣，本實(shí)施方式的光檢測(cè)器包含:半導(dǎo)體基板12;半導(dǎo)體區(qū)域13(第I半導(dǎo)體區(qū)域)，形成于半導(dǎo)體基板12上;半導(dǎo)體區(qū)域14(第2半導(dǎo)體區(qū)域)，在半導(dǎo)體區(qū)域13內(nèi)以二維狀形成多個(gè)，且雜質(zhì)濃度高于半導(dǎo)體區(qū)域13;多個(gè)淬滅電阻Rl，分別電連接于各個(gè)半導(dǎo)體區(qū)域14;信號(hào)讀出配線E3，電連接于多個(gè)淬滅電阻R1。
[0080]此處，在半導(dǎo)體基板12與半導(dǎo)體區(qū)域13之間的界面，或半導(dǎo)體區(qū)域13與半導(dǎo)體區(qū)域14之間的界面中，可形成pn結(jié)，通過這些pn結(jié)，構(gòu)成以蓋革模式動(dòng)作的APD。
[0081]半導(dǎo)體區(qū)域14為通過將雜質(zhì)擴(kuò)散于半導(dǎo)體區(qū)域13內(nèi)而形成的擴(kuò)散區(qū)域，具有高于半導(dǎo)體區(qū)域13的雜質(zhì)濃度。在本例(類型I)中，在η型半導(dǎo)體基板12(半導(dǎo)體區(qū)域)上，形成P型半導(dǎo)體區(qū)域13，在半導(dǎo)體區(qū)域13的表面?zhèn)龋纬筛邼舛忍砑覲型雜質(zhì)的半導(dǎo)體區(qū)域14。因此，構(gòu)成光電二極管的pn結(jié)形成于半導(dǎo)體區(qū)域12與半導(dǎo)體區(qū)域13之間。
[0082]另，作為半導(dǎo)體基板的層構(gòu)造，可采用使上述導(dǎo)電型反轉(zhuǎn)的構(gòu)造。即，(類型2)的構(gòu)造為在P型半導(dǎo)體區(qū)域12上，形成η型半導(dǎo)體區(qū)域13，并在半導(dǎo)體區(qū)域13的表面?zhèn)?，形成高濃度添加η型雜質(zhì)的半導(dǎo)體區(qū)域14。
[0083]另外，也可將pn結(jié)界面形成于表面層側(cè)。在該情形時(shí)，(類型3)的構(gòu)造為在η型半導(dǎo)體區(qū)域12上，形成η型半導(dǎo)體區(qū)域13，并在半導(dǎo)體區(qū)域13的表面?zhèn)?，形成高濃度添加P型雜質(zhì)的半導(dǎo)體區(qū)域14的構(gòu)造。另，在該構(gòu)造的情形時(shí)，pn結(jié)為形成于半導(dǎo)體區(qū)域13與半導(dǎo)體區(qū)域14的界面中。
[0084]當(dāng)然，即使于上述構(gòu)造中，也可反轉(zhuǎn)導(dǎo)電型。即，(類型4)的構(gòu)造為在P型半導(dǎo)體區(qū)域12上，形成P型半導(dǎo)體區(qū)域13，并在半導(dǎo)體區(qū)域13的表面?zhèn)?，形成高濃度添加η型雜質(zhì)的半導(dǎo)體區(qū)域14的構(gòu)造。
[0085]圖8為經(jīng)改良的單位構(gòu)造的俯視圖。
[0086]配線El為經(jīng)由設(shè)置于絕緣層16、17(參照?qǐng)D10)的接觸孔，連接于淬滅電阻R1。淬滅電阻Rl為經(jīng)由設(shè)置于絕緣層17的接觸孔，連接于位于其下層的配線E3(參照?qǐng)D10)。配線E3為信號(hào)讀出用的配線，形成于絕緣層16上，包圍半導(dǎo)體區(qū)域14的周圍，并具有四邊形環(huán)狀的形狀。
[0087]與上述實(shí)施方式相同，淬滅電阻Rl位于半導(dǎo)體區(qū)域14上，且在俯視時(shí)(在自Z軸方向觀察XY平面的情形時(shí))，信號(hào)讀出配線E3為環(huán)狀包圍半導(dǎo)體區(qū)域14的周圍，且淬滅電阻Rl為不彎曲而直線地延伸，因此可發(fā)揮與圖5?圖7的構(gòu)造的情形相同的效果。
[0088]該單位構(gòu)造與圖5所示者的不同點(diǎn)僅為信號(hào)讀出配線E3的形狀，其他構(gòu)造均相同。
[0089]S卩，在俯視時(shí)，規(guī)定半導(dǎo)體區(qū)域14的外緣的邊界線BY由信號(hào)讀出配線E3覆蓋。另，在上述圖5所示的構(gòu)造的情形，邊界線BY未由信號(hào)讀出配線E3覆蓋。
[0090]圖9為具備多個(gè)圖8所示的單位構(gòu)造的光電二極管陣列的俯視圖，圖10為顯示圖9的光電二極管陣列的A-A箭頭縱剖面構(gòu)成的圖。
[0091]該光電二極管陣列與圖6及圖7所示者的不同點(diǎn)僅為信號(hào)讀出配線E3的形狀，其他構(gòu)造均相同。
[0092]S卩，在俯視時(shí)，信號(hào)讀出配線E3覆蓋半導(dǎo)體區(qū)域14與第I半導(dǎo)體區(qū)域13之間的邊界線BY(半導(dǎo)體區(qū)域14的外緣)。
[0093]根據(jù)該光檢測(cè)器，由于信號(hào)讀出配線E3以覆蓋邊界線BY的方式，環(huán)狀包圍半導(dǎo)體區(qū)域14的周圍，故半導(dǎo)體區(qū)域14與信號(hào)讀出配線E3之間變得非常接近，并在其間構(gòu)成電容器。應(yīng)答于光子入射而于半導(dǎo)體區(qū)域14產(chǎn)生的載流子的高頻成分(峰值成分)經(jīng)由該電容器，快速提取至外部。
[0094]另外，通過信號(hào)讀出配線E3覆蓋上述邊界線BY，使半導(dǎo)體的邊界線附近的電位穩(wěn)定，使輸出信號(hào)穩(wěn)定。此處，由于淬滅電阻Rl形成于半導(dǎo)體區(qū)域14上，故可將信號(hào)讀出配線E3設(shè)為上述的配置，由于因配線或淬滅電阻的干擾，也可不縮小半導(dǎo)體區(qū)域14的開口率，故可對(duì)每個(gè)像素增大檢測(cè)的光量(靈敏度)。
[0095]如此，根據(jù)上述構(gòu)造的光檢測(cè)器，可同時(shí)提高輸出信號(hào)的峰值及靈敏度，另外，進(jìn)而也可獲得穩(wěn)定性。
[0096]另外，該光檢測(cè)器在俯視時(shí)，信號(hào)讀出配線E3完全覆蓋半導(dǎo)體區(qū)域14與半導(dǎo)體區(qū)域13之間的邊界線BY。在該情形時(shí)，增大形成于信號(hào)讀出配線E3與半導(dǎo)體區(qū)域14之間的電容器的電容，可提高通過信號(hào)讀出配線的輸出信號(hào)的峰值。
[0097]圖11為經(jīng)另外改良的光電二極管陣列的俯視圖。另，圖11的A-A箭頭剖面構(gòu)造與圖7相同。
[0098]該光電二極管陣列的構(gòu)造與圖6及圖7的構(gòu)造相比，僅信號(hào)讀出配線E3的形狀不同，其他的構(gòu)造均相同。
[0099]該光檢測(cè)器在俯視時(shí)，信號(hào)讀出配線E3僅覆蓋半導(dǎo)體區(qū)域14與半導(dǎo)體區(qū)域13之間的邊界線BY中的一部分(僅圖式的右下角部)。且，信號(hào)讀出配線E3中覆蓋邊界線BY的部分的信號(hào)讀出配線E3的寬度方向尺寸(對(duì)沿著X軸延伸的配線而言為Y軸方向的尺寸，對(duì)沿著Y軸延伸的配線而言為X軸方向的尺寸)大于鄰接于該部分的部分的寬度方向尺寸。
[0100]在該情形時(shí)，信號(hào)讀出配線E3僅覆蓋上述邊界線BY的一部分，但由于寬度方向的尺寸較大，故可增大電容器的電容，可提高通過信號(hào)讀出配線的輸出信號(hào)的峰值。
[0101]圖12為顯示時(shí)間t(ns)與光電二極管陣列的輸出信號(hào)的強(qiáng)度I(a.u.)的圖表。(A)為顯示比較例的情形的數(shù)據(jù)，(B)為顯示實(shí)施例(圖9的構(gòu)造)的情形的數(shù)據(jù)。
[0102]另，橫軸的I個(gè)刻度表示5(ns)，圖表初期值的時(shí)刻t0表示_5(ns)的時(shí)刻。另外，像素尺寸(由信號(hào)讀出配線E3構(gòu)成的I個(gè)環(huán)狀的四邊形的一邊長度)為50(μπι)。
[0103]在比較例中，在圖6的構(gòu)造中，設(shè)為將淬滅電阻的位置配置于環(huán)狀的信號(hào)讀出配線Ε3的外側(cè)，并以另一信號(hào)讀出配線連接各個(gè)環(huán)狀的信號(hào)讀出配線Ε3的構(gòu)造。
[0104]在實(shí)施例的構(gòu)造的情形時(shí)，如上述那樣，可知由于第2半導(dǎo)體區(qū)域與信號(hào)讀出配線接近，故容易進(jìn)行通過電容器的信號(hào)讀出，且信號(hào)強(qiáng)度I的峰值高度高于比較例。即，在自閃爍器出射的熒光入射于光檢測(cè)器時(shí)，初期階段自光檢測(cè)器輸出的檢測(cè)信號(hào)的波形峰值高于比較例。另，若增加入光量則峰值的高度也增加。
[0105]以上，如說明那樣，上述檢測(cè)器包含:半導(dǎo)體基板12;第I半導(dǎo)體區(qū)域13，形成于半導(dǎo)體基板12上;第2半導(dǎo)體區(qū)域14，在第I半導(dǎo)體區(qū)域13內(nèi)以二維狀形成多個(gè)，且雜質(zhì)濃度高于第I半導(dǎo)體區(qū)域13;多個(gè)淬滅電阻Rl，分別電連接于各個(gè)第2半導(dǎo)體區(qū)域14;信號(hào)讀出配線Ε3，電連接于多個(gè)淬滅電阻Rl，且在半導(dǎo)體基板12與第I半導(dǎo)體區(qū)域13之間的界面、或第I半導(dǎo)體區(qū)域13與第2半導(dǎo)體區(qū)域14之間的界面中，形成有構(gòu)成以蓋革模式動(dòng)作的APD的pn結(jié)，淬滅電阻Rl位于第2半導(dǎo)體區(qū)域14上，且，在俯視時(shí)，信號(hào)讀出配線E3以環(huán)狀包圍各個(gè)第2半導(dǎo)體區(qū)域14的周圍，且輸出信號(hào)強(qiáng)度峰值變高。
[0106]最后，對(duì)各要素的材料進(jìn)行說明。
[0107]上述淬滅電阻Rl的電阻率高于其所連接的信號(hào)讀出配線E3。淬滅電阻Rl包含例如多晶娃等。作為電阻Rl的形成方法可使用CVD(Chemical Vapor Deposit1n:化學(xué)氣體沉積)法。作為構(gòu)成電阻Rl的電阻體，其他可以例舉S i Cr、Ni Cr、TaN1、FeCr等。
[0108]上述電極由鋁等金屬構(gòu)成。在半導(dǎo)體基板包含Si的情形時(shí)，作為電極材料，除了鋁以外，經(jīng)常使用AuGe/Ni等。另，作為信號(hào)提取構(gòu)造，也可使用貫通電極與凸塊。
[0109]作為使用Si時(shí)的P型雜質(zhì)，使用B等3族元素，作為η型雜質(zhì)，使用N、P或As等5族元素。即使半導(dǎo)體的導(dǎo)電型即η型與P型互相置換而構(gòu)成元件，也可使該元件發(fā)揮功能。作為該等雜質(zhì)的添加方法，可使用擴(kuò)散法或離子注入法。
[0110]作為上述絕緣層材料可使用S12或SiNx，作為絕緣層的形成方法，在各絕緣層由S12構(gòu)成的情形時(shí)，可使用熱氧化法或?yàn)R鍍法。
[0111]另，上述半導(dǎo)體構(gòu)造的各層的導(dǎo)電型、雜質(zhì)濃度及厚度的優(yōu)選范圍如下。
[0112](類型I)
[0113]半導(dǎo)體區(qū)域12(導(dǎo)電型/雜質(zhì)濃度/厚度)
[0114](η型/5 X 111?I X 1020cm—3/30?700μπι)
[0115]半導(dǎo)體區(qū)域13(導(dǎo)電型/雜質(zhì)濃度/厚度)
[0116](P型/I X 114?I X 1017cm—3/2?50μπι)
[0117]半導(dǎo)體區(qū)域14(導(dǎo)電型/雜質(zhì)濃度/厚度)
[0118](P型/I X 118?I X 1020cm—3/10?100nm)
[0119](類型2)
[0120]半導(dǎo)體區(qū)域12(導(dǎo)電型/雜質(zhì)濃度/厚度)
[0121 ] (P型/5 X 111?I X 102()cm—3/30?700μπι)
[0122]半導(dǎo)體區(qū)域13(導(dǎo)電型/雜質(zhì)濃度/厚度)
[0123](η型/I X 114?I X 1017cm—3/2?50μπι)
[0124]半導(dǎo)體區(qū)域14(導(dǎo)電型/雜質(zhì)濃度/厚度)
[0125](η型/I X 118?I X 1020cm—3/10?100nm)
[0126](類型3)
[0127]半導(dǎo)體區(qū)域12(導(dǎo)電型/雜質(zhì)濃度/厚度)
[0128](η型/5 X 111?I X 102()cm—3/30?700μπι)
[0129]半導(dǎo)體區(qū)域13(導(dǎo)電型/雜質(zhì)濃度/厚度)
[0130](η型/I X 114?I X 1017cm—3/2?50μπι)
[0131]半導(dǎo)體區(qū)域14(導(dǎo)電型/雜質(zhì)濃度/厚度)
[0132](P型/I X 118?I X 1020cm—3/10?100nm)
[0133](類型4)
[0134]半導(dǎo)體區(qū)域12(導(dǎo)電型/雜質(zhì)濃度/厚度)
[0135](P型/5 X 111?I X 102()cm—3/30?700μπι)
[0136]半導(dǎo)體區(qū)域13(導(dǎo)電型/雜質(zhì)濃度/厚度)
[0137](P型/I X 114?I X 1017cm—3/2?50μπι)
[0138]半導(dǎo)體區(qū)域14(導(dǎo)電型/雜質(zhì)濃度/厚度)
[0139](η型/I X 118?I X 102()cm—3/10?1000nm)
[0140]另，在上述實(shí)施方式中，信號(hào)讀出配線覆蓋構(gòu)成第2半導(dǎo)體區(qū)域外緣的邊界線的全部，但即使多少存在未覆蓋的部分，基本上也可發(fā)揮與上述相同的效果。在該情形時(shí)，在第2半導(dǎo)體區(qū)域的周邊，被信號(hào)讀出配線覆蓋的邊界線的長度長于未被信號(hào)讀出配線覆蓋的邊界線的長度，信號(hào)讀出配線覆蓋構(gòu)成第2半導(dǎo)體區(qū)域外緣的多邊的邊界線。
[0141]如以上說明那樣，根據(jù)上述光檢測(cè)器，可同時(shí)提高輸出信號(hào)的峰值及光量，另外，進(jìn)而也可提高穩(wěn)定性。另外，具有上述光檢測(cè)器的檢測(cè)器系可應(yīng)用于PET裝置或CT裝置等被檢體診斷裝置，可自其輸出信號(hào)形成高精度的圖像。
[0142]符號(hào)說明
[0143]SC 閃爍器
[0144]Rl 淬滅電阻
[0145]Dl 光檢測(cè)器
[0146]12 半導(dǎo)體基板
[0147]13 第丨半導(dǎo)體區(qū)域
[0148]14 第2半導(dǎo)體區(qū)域(光檢測(cè)信道)
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種光檢測(cè)器，其特征在于， 具備: 半導(dǎo)體基板； 第I半導(dǎo)體區(qū)域，形成于所述半導(dǎo)體基板上； 第2半導(dǎo)體區(qū)域，在所述第I半導(dǎo)體區(qū)域內(nèi)以二維狀形成多個(gè)，且雜質(zhì)濃度高于所述第I半導(dǎo)體區(qū)域； 多個(gè)淬滅電阻，分別電連接于各個(gè)所述第2半導(dǎo)體區(qū)域;及 信號(hào)讀出配線，電連接于多個(gè)所述淬滅電阻， 在所述半導(dǎo)體基板與所述第I半導(dǎo)體區(qū)域之間的界面，或者所述第I半導(dǎo)體區(qū)域與所述第2半導(dǎo)體區(qū)域之間的界面中，形成構(gòu)成以蓋革模式動(dòng)作的AH)的pn結(jié)， 所述淬滅電阻位于所述第2半導(dǎo)體區(qū)域上，并且 在俯視時(shí)，所述信號(hào)讀出配線以環(huán)狀包圍各個(gè)所述第2半導(dǎo)體區(qū)域的周圍，并覆蓋所述第2半導(dǎo)體區(qū)域與所述第I半導(dǎo)體區(qū)域之間的邊界線。2.如權(quán)利要求1所述的光檢測(cè)器，其特征在于， 在俯視時(shí)，所述信號(hào)讀出配線完全覆蓋所述第2半導(dǎo)體區(qū)域與所述第I半導(dǎo)體區(qū)域之間的邊界線。3.如權(quán)利要求1所述的光檢測(cè)器，其特征在于， 在俯視時(shí)，所述信號(hào)讀出配線僅覆蓋所述第2半導(dǎo)體區(qū)域與所述第I半導(dǎo)體區(qū)域之間的邊界線中的一部分， 所述信號(hào)讀出配線的所述覆蓋的部分的所述信號(hào)讀出配線的寬度方向的尺寸大于鄰接于該部分的部分的寬度方向的尺寸。4.一種光檢測(cè)器，其特征在于， 具備: 半導(dǎo)體基板； 第I半導(dǎo)體區(qū)域，形成于所述半導(dǎo)體基板上； 第2半導(dǎo)體區(qū)域，在所述第I半導(dǎo)體區(qū)域內(nèi)以二維狀形成多個(gè)，且雜質(zhì)濃度高于所述第I半導(dǎo)體區(qū)域； 多個(gè)淬滅電阻，分別電連接于各個(gè)所述第2半導(dǎo)體區(qū)域;及 信號(hào)讀出配線，電連接于多個(gè)所述淬滅電阻， 在所述半導(dǎo)體基板與所述第I半導(dǎo)體區(qū)域之間的界面，或者所述第I半導(dǎo)體區(qū)域與所述第2半導(dǎo)體區(qū)域之間的界面中，形成構(gòu)成以蓋革模式動(dòng)作的AH)的pn結(jié)， 在俯視時(shí)，所述信號(hào)讀出配線以環(huán)狀包圍各個(gè)所述第2半導(dǎo)體區(qū)域的周圍，且各個(gè)所述淬滅電阻不彎曲而直線地延伸。
【文檔編號(hào)】H01L31/107GK105830232SQ201480068840
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2014年12月16日
【發(fā)明人】永野輝昌, 里健, 里健一, 土屋龍?zhí)?
【申請(qǐng)人】浜松光子學(xué)株式會(huì)社