ナノピクセルカドテルX線イメージセンサの基礎研究

本研究の目的は、X線入射によりCdTeダイオード内で発生する正孔によるイメージパターンをマトリクス駆動微小電子源アレイからの電子ビームで読み出すことにより、微小電子源アレイの画素ピッチで解像度が決まる、超高精細の微小電子源アレイ駆動CdTe X線イメージセンサを開発することである。本年度は、イオン注入プロセスを用いた薄膜誘起立体化により直立薄膜微小電子源からなる5×5と10×10のマトリクス駆動直立薄膜微小電子源アレイを開発した。イオン注入プロセスを用いた薄膜誘起立体化は比較的歩留まりよく、ほぼ全ての画素が動作するマトリクス駆動直立薄膜微小電子源アレイを製作できることがわかった。そこで、CdTeショットキーダイオードとマトリクス駆動直立薄膜微小電子源アレイを組み合わせ、微小電子源アレイからの電子ビームでX線照射により発生するCdTeダイオードの正孔イメージパターンを読み出すX線センサを製作した。X線センサ特性として、X線管電流とX線管電圧を変化させ、CdTeダイオード上に置いた銅版の有無とによる信号電流の変化を読み取った。その結果、この微小電子源アレイ駆動CdTeショットキーダイオードは、CdTeダイオードに入射するX線量に比例した信号を出力できるX線センサとして動作することを確認した。以上、薄膜誘起立体化によるマトリクス駆動直立薄膜微小電子源アレイとCdTeダイオードで超高精細の微小電子源アレイ駆動CdTe X線イメージセンサの開発の基盤技術を確立した。

本研究の目的は、X線入射によりCdTeダイオード内で発生する正孔によるイメージパターンをマトリクス駆動微小電子源アレイからの電子ビームで読み出すことにより、微小電子源アレイの画素ピッチで解像度が決まる、超高精細の微小電子源アレイ駆動CdTe X線イメージセンサを開発することである。本年度は、イオン注入プロセスを用いた薄膜誘起立体化により直立薄膜微小電子源からなる5×5と10×10のマトリクス駆動直立薄膜微小電子源アレイを開発した。イオン注入プロセスを用いた薄膜誘起立体化は比較的歩留まりよく、ほぼ全ての画素が動作するマトリクス駆動直立薄膜微小電子源アレイを製作できることがわかった。そこで、CdTeショットキーダイオードとマトリクス駆動直立薄膜微小電子源アレイを組み合わせ、微小電子源アレイからの電子ビームでX線照射により発生するCdTeダイオードの正孔イメージパターンを読み出すX線センサを製作した。X線センサ特性として、X線管電流とX線管電圧を変化させ、CdTeダイオード上に置いた銅版の有無とによる信号電流の変化を読み取った。その結果、この微小電子源アレイ駆動CdTeショットキーダイオードは、CdTeダイオードに入射するX線量に比例した信号を出力できるX線センサとして動作することを確認した。以上、薄膜誘起立体化によるマトリクス駆動直立薄膜微小電子源アレイとCdTeダイオードで超高精細の微小電子源アレイ駆動CdTe X線イメージセンサの開発の基盤技術を確立した。