実験装置、方法

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第 6 ^章 CdTe ピクセル検出器改良に向けての詳細

6.1.2 CdTe素子のみでのリーク電流測定

CdTe素子自体のリーク電流測定の装置の模式図が図 6.2(a)でピクセル電極をプローブで触 り、それぞれのピクセルからの引き出すための装置の写真が図 6.2(b)である。電流の測定には、

Keithley6517Aを用い、バイアス電圧の供給もKeithley6517A^{で行っている。}

A

Bias

20M

Keithley 6517A CdTe

Probe

Pixel

(a)

(b)

図 6.2: CdTe素子自体のリーク電流測定装置。(a)は測定装置全体の模式図。Keithley 6517A^中 の20MΩ^{の抵抗は、保護抵抗。}(b)はピクセル電極一つ一つをそれぞれ触るためのプローブ装置。

プローブから配線され、上部の端子とピクセル電極が1^対1^{で対応している。}

測定をおこなったのは、設定温度20^◦Cの恒温槽中である。バイアス電圧をかけると時間経過と ともにリーク電流が減る方向に変化していった。これはPt-CdTe-Pt型の特性であると思われる。

この影響を少なくするため、バイアス電圧をかけてから15分後待ち、変化が少し収まったところ で、リーク電流を読みとった。

測定したのは、図6.3に表したピクセルであり、全部で計18^{ピクセルである。}CdTe^{全体に渡っ} て、まんべんなく選んでいる。測定の際は、ガードリングと測定ピクセルの周り5×5^{ピクセルの} 領域を、グランドに落とし、測定ピクセルから来るリーク電流のみを測定した。

6.1. ^{実験装置、方法} 83

図6.3: CdTe素子自体のリーク電流測定の測定ピクセル。グレーのピクセルが測定したピクセル

で、全部で18ピクセルのリーク電流を測定した。

6.1.3 バンプ接合後のCdTe素子のリーク電流測定

バンプ接合した後のCdTe素子のリーク電流を測定するための装置の模式図が図6.4(a)^である。

セラミック基板の4^{辺にある電極のうち}3辺は導電性ゴムを接触させ、グランドに落として、残 りの1辺には、電極間隔に合わせたプローブで1電極ずつ接触させ、一つ一つのピクセルからの リーク電流が読み出せるようになっている。バイアス電圧は共通電極に接触させたプローブによっ て供給される。図6.4(b)は、装置の写真である。リーク電流の測定には、Keithley6517A^で行い、

バイアス電圧の供給も同時に行う。

測定は、設定温度20^◦Cの恒温槽中でおこなわれ、バイアス電圧をかけてから1^{分後のリーク電} 流を読みとった。測定を行ったのは、図 6.5 ^に表した108ピクセルで、測定の際、ガードリング と他のピクセルはグランドに落としている。

Probe Bias Probe

Ceramic Board CdTe

A

Keithley 6517A Bias

20M

(a) (b)

図6.4: ^{バンプ接合後の}CdTe素子、リーク電流測定の装置。(a)^{は装置全体の模式図。}(b)^は、プ ローブ装置の写真。セラミック基板の4辺にあるピクセル電極から引き出された端子を4^辺のう ち3辺は導電性ゴムでグランドに、残りの1辺は各電極プローブで触る。バイアス電圧は、共通 電極に接触するプローブで与える。

Y

X

図 6.5: ^{バンプ接合後の}CdTe素子のリーク電流測定の測定ピクセル