AT392856B - Anordnung zum aufnehmen oder wiedergeben von bildern - Google Patents

Description

AT 392 856 B

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Aufinehmen oder Wiedergeben von Bildern, mit wenigstens einer Halbleiteranordnung, die zumindest eine Halbleiterkathode enthält, die mit zumindest einem Emissionsgebiet an der Oberfläche eines Halbleiterkörpers versehen ist, und mit einer Elektronenstrahlsteuereinrichtung.

Eine solche Anordnung ist beispielsweise aus der DE-OS 30 25 945 bekannt, wobei bei dieser bekannten Anordnung die Halbleiterkathoden zum Erzeugen eines oder mehrerer Elektronenstrahlen, basierend auf Lawinenmultiplikation, verwendet werden. Eine Anordnung dieser Art kann beispielsweise in der Elektronenmikroskopie oder Elektronenlithographie verwendet werden, insbesondere aber auch in einer Anordnung zum Aufnehmen von Bildern, die eine Elektronenstrahlröhre enthält, die als Kameraröhre wirksam ist, wobei als Auftreffplatte eine lichtempfindliche Schicht, wie beispielsweise eine photoleitende Schicht, vorhanden ist. Bei einer Anordnung zum Wiedergeben von Bildern enthält die Anordnung zumeist eine Elektronenstrahlröhre, die als Bildröhre wirksam ist, während eine Schicht oder ein Zeilen- bzw. Punktmuster aus Leuchtstoff auf einer Auftreffplatte vorgesehen ist

Bei Verwendung derartig«* Anordnung«) mit Halbleiterkathoden können einige Probleme auftreten. Ein erstes Problem dabei ist die Kühlung derartiger Halbleiterkathoden, die dadurch erschwert wird, daß sich die Halbleiterkörper im Betrieb in einem Vakuum befinden und außerdem meistens auf Durchführungsstiften in der Endwand eines Glasrohres befestigt sind. Durch die geringe Wärmeleitfähigkeit dieser Stifte und des Glases wird eine gute Abfuhr der in der Kathode verbrauchten Energie nach außen erschwert Außerdem nimmt in der Regel mit der Anzahl von Emissionspunkten die Anzahl der Durchführungen zu, weil jeder Emissionspunkt einzeln angesteuert werden können muß. Eine Zunahme der Anzahl der Durchführungen erschwert das Herstellungsverfahren, während außerdem die Gefahr einer Undichtigkeit und damit eines nicht einwandfreien Vakuums zunimmt. Dies läßt sich teilweise dadurch vermeiden, daß die Steuerung der Kathoden als integrierte Schaltungsanordnung, vorzugsweise in demselben Halbleiterkörper, in dem die Kathode verwirklicht wird, ausgebildet wird. Der Verbrauch einer derartigen Schaltungsanordnung kann jedoch wieder zusätzliche Anforderungen an die Kühlung des Halbleiterkörpers stellen, d«en Problematik obenstehend bereits beschrieben wurde.

Außerdem tritt bei Verwendung mehrerer Emissionspunkte ein ganz anderes Problem, und zwar ein Problem elektronenoptischer Art, auf. In einem der Ausführungsbeispiele der genannten DE-OS 30 25 945 liegt ein Halbleiterkörper mit drei Halbleiterkathoden vor, der auf der Unterseite einen leitenden Kontakt aufweist, der mit einem den drei Kathoden gemeinsamen p-leitenden Gebiet eine Verbindung bildet Dieser gemeinsame Kontakt ist beispielsweise mit Erde verbunden, während die einzelnen Halbleiterkathoden mit Hilfe positiver Spannungen an Kontakten angesteuert werden, die mit den jeweiligen Halbleiterkathoden zugeordneten n-leitenden Oberflächengebieten in Verbindung stehen. Diese Spannungen müssen gegenüber Erde derart positiv sein, daß in dem zugeordneten pn-Übergang Lawinenmultiplikation auftritt und die Halbleiterkathode dadurch Elektronen ausstrahlt. Durch Widerstandsänderungen im Ausgangsmaterial beispielsweise (in diesem Beispiel ein p-leitendes Substrat) und durch Kontaktdiffusionen können diese Spannungen für unterschiedliche Halbleiterkathoden stark voneinander abweichen. Die gegenseitige Abweichung in ein und demselben Halbleiterkörper kann, auch abhängig von dem Ausmaß, in dem Elektronenmultiplikation erzeugt wird, etwa 2 V betragen, so daß von unterschiedlichen Punkten an ein und derselben Oberfläche Elektronen ausgestrahlt werden, wobei an dem einen Punkt die n-leitende Oberfläche ein Potential von beispielsweise etwa 6 V aufweist. Während an einem anderen Punkt dieses Potential etwa 8 V beträgt.

Nachdem die Elektronen die Halbleiterkathode verlassen haben, durchlaufen sie in einem elektronenoptischen System zunächst meistens beispielsweise dadurch ein beschleunigendes elektrisches Feld, das sich in einem bestimmten Abstand ein Beschleunigungsgitter bzw. eine Beschleunigungselektrode befindet. Wenn nun das Potential einer derartigen Beschleunigungselektrode 30 V beträgt, durchlaufen die Elektronen, ausgestrahlt von dem einen Emissionspunkt, einen Potentialunterschied von etwa 14 V, wogegen Elektronen, die von einem anderen Emissionspunkt ausgestrahlt wurden, einen Potentialunterschied von etwa 12 V durchlaufen. Dies bedeutet, daß sie elektronenoptisch betrachtet ein anderes Verhalten aufweisen, was unerwünscht ist. Diese Erscheinung wird stärker auftreten, wenn die jeweiligen Emissionspunkte über mehrere Halbleiteikörper verteilt sind.

Aus elektronenoptischen Gesichtspunkten ist es daher erwünscht, daß alle emittierenden Oberflächen praktisch das gleiche Potential, das beispielsweise Erdpotential ist, aufweisen. Dies kann bei den Halbleiterkathoden der oben genannten Art dadurch erreicht werden, daß die Emissionsgebiete beispielsweise durch eine hochdotierte n-leitende Oberflächenzone, gegebenenfalls kombiniert mit einem Metallisierungsmuster, miteinander verbunden werden. Zum Ansteuem der jeweilig«) pn-Übergänge (Emissionspunkte) muß an der Hauptoberfläche für jeden Emissionspunkt eine besonders tiefe, hochdotierte Kontaktzone im Halbleiterkörper vorgesehen werden. Um dabei zu hohe Reihenwiderstände und gegebenenfalls eine gegenseitige Beeinflussung benachbarter Emissionspunkte zu vermeiden, muß da Halbleiterkörper außerdem mit hochdotierten p-leitenden vergrabenen Zonen versehen werden, die sich von der p-leitenden Kontaktzone bis praktisch unter den zugeordneten pn-Übergang erstrecken.

Abgesehen von den Nachteilen zusätzlicher Verfahrensschritte (p-leitende Kontaktzonen und vergrabene Zonen) tritt bei einer derartigen Lösung das Problem auf, daß wegen der Tatsache, daß jeder Emissionspunkt einzeln ansteuerbar sein muß, die Anzahl der Durchführungen der Elektronenstrahlröhre mit der Anzahl der -2-

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Emissionspunkte zunimmt. Dies führt wieder zu der obenstehend bereits beschriebenen Problematik der Beibehaltung des Vakuums in der Elektronenstrahlröhre bzw. zu der Problematik der Kühlung des Halbleiterkörpers.

Es ist nun Ziel der Erfindung, die oben genannten Probleme wenigstens teilweise auszuschalten. Der Erfindung liegt die Eikenntnis zugrunde, daß dies dadurch erreicht werden kann, daß der Halbleiterköiper auf völlig andere Art und Weise als bisher, montiert wird, wie es für bekannte Halbleiteranordnungen mit kalten Kathoden üblich war.

Die erfindungsgemäße Anordnung der eingangs angegebenen Art ist dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterkörper mit jener Seite, welche die Oberfläche bildet, an der das Emissionsgebiet vorgesehen ist, an einem Träger befestigt ist, der zumindest in jenem Bereich, der dem Emissionsgebiet benachbart ist, mit einer Öffnung zum Durchlässen des Elektronenstrahls versehen ist.

Eine derartige Anordnung bietet mehrere Vorteile. Im Fall einer Elektronenstrahlröhre, bei der der Träger zugleich als Endwand wirksam ist, befindet sich der Halbleiterköiper nun außerhalb des evakuierten Raumes. Dies macht u. a. die Wärmeabfuhr vom Halbleiterköiper wesentlich einfach». Außerdem können auf dem Träger elektronische Hilfsfunktionen mit Hilfe üblicher Techniken verwirklicht werden.

Wenn der Halbleiterkörper mehrere Halbleiterkathoden aufweist, sind diese vorzugsweise elektrisch voneinander unabhängig und mit einem den Emissionsgebieten zugeordneten gemeinsamen Anschluß versehen. Auf diese Weise können die Emissionsgebiete auf ein und dasselbe Potential, beispielsweise Erdpotential, gebracht werden. Dies bedeutet, daß Elektronen von unterschiedlichen Emissionspunkten einen praktisch identischen Potentialverlauf, bestimmt durch die Elektronenoptik und das Potential des gemeinsamen Anschlusses, durchlaufen. Vom elektronenoptischen Gesichtspunkt ist dies vorteilhaft, weil damit Änderungen im Emissionsverhalten und dadurch in der durchlaufenen Elektxonenbahn vermieden werden.

Von besonderem Vorteil ist es sodann erfindungsgemäß, wenn der Halbleiterköiper zu seiner Befestigung am Träger eine Schicht leitenden Materials aufweist, die an der Stelle der Emissionsgebiete ein Fenster enthält

Um die Emissionsgebiete auf Erdpotential anschließen zu können, insbesondere wenn sich mehrere Halbleiteranordnungen auf dem Träger befinden, ist eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung feiner dadurch gekennzeichnet, daß zur Befestigung des Halbleiterkörpers am Träger ein elektrisch leitendes Material angeordnet ist, das mit einer Oberflächenzone der Halbleiteranordnung elektrisch leitend verbunden ist.

Eine solche Ausbildung ermöglicht einen einwandfreien elektrischen Kontakt und begünstigt ein nahezu einheitliches Potential an den jeweiligen Obeiflächengebieten.

Bei beiden vorstehend erwähnten Ausführungsformen ist es für die einfache Herstellung eines elektrischen Anschlusses weiters vorteilhaft, wenn der Träger auf der dem Halbleiterkörper zugekehrten Seite eine elektrisch leitende Schicht aufweist, die mit der leitenden Schicht zur Befestigung des Halbleiterkörpers einen elektrischen Kontakt bildet.

Es ist auch von Vorteil, wenn bei Anbringung der Anordnung an einer evakuierten Elektronenstrahlröhre mit einer Auftreffplatte die Befestigung des Halbleiterkörpers am Träger vakuumdicht ist und die evakuierte Elektronenstrahlröhre vakuumdicht auf der anderen Seite des Trägers befestigt ist. Mit einer solchen Anordnung kann auf einfache Weise z. B. eine Bildwiedergabeeinrichtung realisiert werden.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Seite des Trägers, die jener, auf der die Halbleiteranoidnung befestigt ist, gegenüberliegt, um die Öffnung im Träger herum wenigstens auf einem Teil des Randes der Öffnung mindestens eine Elektrode aufweist. Eine derartige Elektrode kann als Beschleunigungselektrode wirksam sein, wie dies in der DE-OS 2 902 746 beschrieben ist. Auch kann eine derartige Elektrode zwecks Ablenkung, wie in der nachveröffentlichten DE-OS 3 237 891 beschrieben, aufgeteilt sein.

Der Träger kann aus Glas oder Keramik bestehen, und seine Dicke beträgt vorzugsweise höchstens 10 mm, inbesondere zwischen 0,2 mm und 5 mm.

Bei der vorliegenden Anordnung sind mehrere Emissionsmechanismen möglich. So kann beispielsweise das Phänomen einer Lawinenmultiplikation von Elektronen benutzt werden, das bei Betrieb eines pn-Überganges in Sperrichtung bei ausreichend hoher Spannung auftritt, wie u. a. in der US-PS 4 370 797 (nachveröffentlicht) und der DE-OS 2 902 746 beschrieben ist. Die darin dargestellte Beschleunigungselektrode kann einen Teil der Befestigung bilden, sie kann aber auch, wie bereits obenstehend erwähnt, auf der anderen Seite des Trägers befestigt werden, ohne daß, wie sich überraschenderweise gezeigt hat, der Wirkungsgrad der Halbleiterkathode dadurch viel geringer wird, als wenn die Beschleunigungselektrode unmittelbar auf einer Oxydschicht, die meistens dünner ist als der Träger, angeordnet wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen noch weiter erläutert. Es zeigen: Die Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung einer Wiedergaberöhre, die eine erfindungsgemäße Anordnung enthält, Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Details aus Fig. 1 in größerem Maßstab, Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Abwandlung der Anordnung nach Fig. 2, Fig. 4 eine schematische Draufsicht auf eine Halbleiteranordnung für eine Anordnung nach der Erfindung, die Fig. 5 und 6 schematische Schnitte durch die Halbleiteranordnung gemäß den Linien (V-V) bzw. (VI-VI) in Fig. 4, und Fig. 7 eine Darstellung eines Teiles einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung. -3-

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Die Darstellung in der Zeichnung ist nicht maßstabsgerecht, wobei deutlichkeitshalber in den Schnitten insbesondere die Abmessungen in der Dickenrichtung stark übertrieben sind. Halbleiterzonen desselben Leitfähigkeitstyps sind im allgemeinen in derselben Richtung schraffiert.

Fig. 1 zeigt eine Anordnung (1) mit einer Elektronenstrahlröhre, die als Wiederabgaberöhre wirksam ist Die hermetisch abgeschlossene Vakuumröhre (2) endet trichterförmig, wobei die Endwand (3) auf der Innenseite mit einem Leuchtschirm (13) bedeckt ist. Die Vakuumröhre (2) enthält weiterhin Fokussierungselektroden (6,7), Ablenkplatten (8, 9) und ein (Schirm)Gitter (10). Die andere Endwand wird durch einen Träger (4) beispielsweise aus Keramik mit einer Dicke von 0,5 mm gebildet, der an der Stelle von Halbleiteranordnungen (20) mit Öffnungen (5) versehen ist Die Halbleiteranordnungen (20) befinden sich daher auf der Außenseite der eigentlichen Elektronenstrahlröhre und sind mittels einer hermetischen Theimokompressionsverbindung (19) am Träger (4) befestigt. Die Wand der Vakuumröhre (2) ist durch eine hermetische Verbindung (18), die beispielsweise aus einer Glasverbindung oder einer Glas-Metallvarbindung besteht, am Träger (4) befestigt In diesem Beispiel befindet sich die Verbindung (19) zwischen den n-leitenden Oberflächenzonen (24) (siehe

Fig. 2) der Halbleiteranordnung (20) und Metallschichten (lla) die beispielsweise mit Erde verbunden sind. Die Verbindung (12) schließt die Halbleiteranordnung (20) an ein Metallisierungsmuster (11**) auf dem Träger (4) an. Über das Metallisierungsmuster (lla, 11^) ist die Halbleiteranordnung (20) in eine Schaltungsanordnung aufgenommen, zu der weitere Schaltungselemente (15) gehören. Die Schaltungselemente (15) sind in diesem Beispiel in einer flachen Hülle (51) mit Leitern mit nur einer Ebene (sog. flat-pack) und in einer Keramik- oder Kunststoff-Hülle (52) (sog. dual-in-line package) aufgenommen, wobei Kontaktleiter durch Öffnungen (16) im

Träger (4) das Metallisierungsmuster (lla, 11^) kontaktieren. Auf der Innenseite der Wiederabgäberöhre befinden sich außerdem auf dem Träger (4) um die Öffnungen (5) herum Elektroden (17), die als Beschleunigungselektroden oder Ablenkelektroden wirksam sein können, wie dies in der NL-PS 790 5470 bzw. der korrespondierenden, nachveröffentlichten US-A 4 370 797 beschrieben ist

Die Halbleiteranordnung (20) enthält eine oder mehrere Halbleiterkathoden vom Lawinen-Durchschlag-Typ. Fig. 2 zeigt ein Detail der Anordnung nach Fig. 1, wobei eine derartige Halbleiteranordnung im Schnitt dargestellt ist. Die Halbleiteranordnung (20) enthält einen Halbleiterkörper (21) mit einem p-leitenden Substrat (25), auf dem eine p-leitende Oberflächenschicht (22) epitaxial angewachsen ist. Für eine gute Kontaktierung enthält der Halbleiterkörper (21) ferner hochdotierte n-leitende Kontaktzonen (24) für einen Kontakt (26). Das Substrat (25) wird durch einen Kontakt (27) kontaktiert. Der pn-Übergang (28) zwischen dem n-leitenden Gebiet (23) und der p-leitenden Schicht (22) wird im Betrieb derart in der Sperrichtung betrieben, das durch Lawinenmulitplikation Elektronen erzeugt werden, die an der Oberfläche (29) aus dem Halbleiterkörper (21) austreten können. Dadurch, daß an der Stelle des p-leitenden Gebietes (30), das innerhalb der Öffnung (5) mit dem Gebiet (23) einen Teil des pn-Überganges (28) bildet, die Durchschlagsspannung niedriger ist als an anderen Stellen, wird der Durchschlag hier eher auftreten und die Elektronenausstrahlung hauptsächlich an der Stelle dieses Gebietes (23) mit verringerter Durchlagspannung auftreten. Die Oberfläche (29) ist außerdem innerhalb der Öffnung (5) noch mit einem das Austrittspotential herabsetzenden Stoff (31), wie Cäsium oder Barium, versehen. Für eine weitere Beschreibung derartiger Kathoden und deren Wirkung sei auf die bereits genannte DE-OS 30 25 945 verwiesen.

Der Kontakt (26), der die ausstrahlende Oberfläche beispielsweise ringförmig einschließt, ist durch Thermokompression vakuumdicht auf dem Metallisierungsmuster (11) auf dem Träger (4) befestigt. Damit ist die Verbindung (19) gebildet. Im Träger (4) befindet sich eine kreisrunde Öffnung (5) an der Stelle der ausstrahlenden Oberfläche.

Auf der anderen Seite des Trägers (4) befindet sich eine Elektrode (17), die in diesem Beispiel ebenfalls ringförmig und als Beschleunigungselektrode wirksam ist.

In der Anordnung nach den Fig. 1 und 2 werden die beiden Halbleiterkörper (21) über die Kontakte (26) an ein gemeinsames Metallisierungsmuster (lla) angeschlossen, das beispielsweise mit Erde verbunden ist. Dadurch befinden sich auch die Oberflächen (29) der beiden Halbleiteranordnungen praktisch auf diesem Potential, so daß von diesen beiden Kathoden die Elektronen die Oberfläche (29) unter praktisch entsprechenden Bedingungen verlassen, und zwar ein zu durchlaufendes beschleunigendes Feld, dessen erster Teil praktisch völlig durch die Beschleunigungselektrode (beispielsweise die Elektrode (17)) bestimmt wird.

Dadurch, daß der Halbleiterkörper (21) sich nicht im eigentlichen Vakuum befindet, sondern auf der Außenseite der Elektronenstrahlröhre, ist eine gute Abfuhr der im Halbleiterkörper aufgebrauchten Energie möglich.

So ist der Träger (4) gleichsam als äußerst effektive Kühlfläche wirksam. Auch können gewünschtenfalls Kühlflächen in Form von Anpreß- oder Kontaktfedem an der Metallisierungsschicht (27) angebracht werden.

Zum Schutze der Halbleiterkörper und insbesondere der Verdrahtung (12) kann das Ganze mit einer Kappe abgedeckt werden, die gegebenenfalls mit einer wärmeleitenden elektrisch isolierenden Paste gefüllt sein kann. Nötigenfalls kann in dieser Kappe ein Vakuum vorliegen, beispielsweise wenn die Verbindung (19) nicht vakuumdicht zu sein braucht, wie dies beispielsweise bei Anwendungen in der Elektronenmikroskopie der Fall sein kann. -4-

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Ein weiterer Vorteil einer derartigen Anordnung besteht darin, daß die Halbleiteranordnung (20) auf einfache Weise in eine Steuerschaltung eingepaßt werden kann, die auf dem Träger (4) mit Hilfe der Schaltungselemente (15) verwirklicht wird. Der eine Kontakt (26) der Kathode ist bereits über die Verbindung (19) und das Metallisierungsmuster (lla) in einer derartigen Schaltungsanordnung aufgenommen, während der auf dem 5 Kontakt (27) befestigte Verbindungsdraht (12) an anderer Stelle mit dem Muster (11) verbunden werden kann.

Die in Fig. 1 mechanisch getrennt dargestellten Halbleiteranordnungen (20) können gewünschtenfalls in ein und demselben Halbleiterkörper verwirklicht werden. Der als Endwand wirksame Träger (4), der im betreffenden Beispiel flach ist, kann dabei innerhalb gewisser Grenzen etwas gekrümmt sein, was wegen der daraus resultierenden Möglichkeit, Bildfehler zu korrigieren, elektronenoptisch günstig sein kann. 10 In der Anordnung nach Fig. 3 ist die Metallverbindung (19) durch eine Dichtung (33) aus hermetisch dichtendem, isolierendem Werkstoff, wie beispielsweise Glas oder Klebstoff, «setzt, während die Verbindung zwischen der Kontaktzone (24) und dem Metallisierungsmuster (11) nun durch eine freitragende leitende Fläche (34), die die Zone (24) kontaktiert, gebildet wird.

Das Schirmgitter (10) wird dabei beispielsweise mit ein« Laserverbindung auf dem Träger (4) befestigt, 15 während die Röhre (2) auf dem Träger (4) mit ein« vakuumdichten Verbindung durch übliche Techniken, wie beispielsweise durch Thermokompression, befestigt wird.

Weiterhin haben die Bezugszeichen in Fig. 3 dieselbe Bedeutung wie in Fig. 2, wobei nun ein n-leitendes Gebiet (35) vorgesehen ist Dadurch, daß im p-leitenden Gebiet (25) in der Anordnung nach Fig. 2 dieses n-leitende Gebiet (35) diffundiert wird, geht die Wirkung d« Kathode nicht verloren, denn im Betrieb wird d« 20 pn-Übergang (36) zwischen dem n-leitenden Gebiet (35) und dem p-leitenden Substrat (25) in Vorwärtsrichtung betrieben. Andererseits wird jedoch, wenn der Anschluß (12) gegenüber dem des Gebietes (24) positiv ist, der pn-Übergang (35) über einen großen Teil der zugeordneten Oberfläche einen Lawinenstrom führen. Die damit einhergehende Verlustleistung ist derart, daß die Halbleiteranordnung gewünschtenfalls als Ausheizelement wirksam sein kann, damit in der Röhre (2) oder in einem größeren Raum, beispielsweise wenn 25 die Anordnung als Ganzes in einem größeren Vakuumraum untergebracht ist, ein gutes Vakuum erzielt wird.

In der Anordnung nach den Fig. 4, 5 und 6 sind mehrere Halbleiterkathoden in ein und demselben Halbleiterkörper (21) verwirklicht. Die Emissionsgebiete sind in d« Draufsicht der Halbleiteranordnung durch kreisförmige Öffnungen (37) in der gemeinsamen Kontaktmetallisierung (26) dargestellt, während das Gebiet, das durch die Öffnung (5) im Träger (4) freigelassen wird, durch eine strichlierte Linie (38) (Fig. 4) angegeben 30 ist. Wenn die Kontaktmetallisierung (26) mit Erde verbunden ist, befindet sich die ganze Oberflächenschicht (23) wieder praktisch auf demselben Potential (mit den obengenannten Vorteilen in elektronenoptischer Hinsicht).

Die jeweiligen Halbleiterkathoden mit emittierenden pn-Übergängen (28) sind durch V-Rillen (41) voneinander getrennt, die sich bis in die gemeinsame n-leitende Oberflächenschicht (23) «strecken und auf diese 35 Weise die Kathoden isolieren. In den Rillen (41) ist die Siliziumoberfläche in diesem Beispiel mit einer Oxydschicht (42) bedeckt; gewünschtenfalls können die Rillen völlig mit z. B. polykristallinem Silizium gefüllt werden. Die Kontaktmetallisi«ungen (27), die die p-leitenden Gebiete (22) kontaktieren, können wied« mittels eines Drahtes mit dem Metallisierungsmuster (11) auf dem Träger (4) verbunden werden. Im vorliegenden Beispiel ist durch eine tiefe p+-Kontaktdiffusion (25) und eine Kontaktmetallisierung (39) ein 40 Kontakt an der Oberfläche (29) verwirklicht Die Kontaktmetallisierung (39) kann wieder unmittelbar über eine Verbindung am Metallisierungsmuster (11**) befestigt werden. Die Metallisierungsschicht (27) ist in diesem Beispiel als niederohmige Verbindung zwischen dem bestimmten Emissionsgebiet, das durch den Kontakt (39) angesteuert wird, und der hochdotierten p-leitenden Kontaktzone (25) an der Stelle dieses Kontaktes (39) wirksam. Statt durch eine direkte V«bindung kann der Kontakt (39) auch mit dem Muster (11**) mittels einer 45 freitragenden Verbindung (beam-lead) verbunden werden, was in Fig. 6 durch eine strichlierte Linie (40) angegeben ist. Im übrigen haben die Bezugszeichen in Fig. 4 bis 6 wieder dieselbe Bedeutung wie in den vorhergehenden Figuren; deutlichkeitshalber sind andere Elemente der Elektronenstrahlröhre als die Wand (2) nicht dargestellt.

Fig. 7 zeigt schließlich eine Anordnung, bei der die vakuumdichte Verbindung (19) zwischen der 50 Metallisierung (11) und der Halbleiteranordnung (20) zwischen der Metallisierung (11) und einer Beschleunigungselektrode (43) gebildet wird, die auf dem Halbleiterkörper (21) um eine Öffnung (44) herum angeordnet und durch ein Oxyd (46) vom Halbleiterkörper getrennt ist; eine derartige Halbleiterkathode, bei d« der für Ausstrahlung benutzte pn-Übergang (28) die Oberfläche (29) schneidet, ist im Prinzip in der bereits genannten DE-A- 2 907 746 beschrieben. 55 Um dabei das n-leitende Gebiet (23) anschließen zu können, ist die Anordnung mit einer Kontaktmetallisierung (26) versehen, die ein Muster (lla) auf dem Träg« (4) kontaktiert. Im übrigen haben auch hier die Bezugszeichen wied« dieselbe Bedeutung wie in den vorhergehenden Figuren.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die beschriebenen Beispiele beschränkt, vielmehr sind im Rahmen der Erfindung viele Abwandlungen möglich. So braucht beispielsweise die Verbindung (19) nicht 60 immer vakuumdicht zu sein, beispielsweise wenn der Träger (4) mit der Halbleiteranordnung einen Teil eines -5-

Claims (9)

1. AT 392 856 B größeren Ganzen bildet, das evakuiert wird, wie im Falle eines Elektronenmikroskopes oder bei lithographischer Anwendung. Statt eine Isolierung durch V-Rillen können in Fig. S die Kathoden auch durch örtliche Oxydation voneinander getrennt werden. An der Hauptoberfläche (29) können nötigenfalls, wie in der Halbleitertechnologie 5 üblich, andere Halbleiterelemente für mehrere Zwecke verwirklicht werden. Auch beschränkt sich die Anordnung nicht auf Kathoden, in denen die Elektronenemission durch Durchschlag bewirkt wird, sondern es können Kathoden mit anderen Emissionsmechanismen benutzt werden. 10 PATENTANSPRÜCHE 15 1. Anordnung zum Aufnehmen oder Wiedergeben von Bildern, mit wenigstens einer Halbleiteranordnung, die zumindest eine Halbleiterkathode enthält, die mit zumindest einem Emissionsgebiet an der Oberfläche eines Halbleiterkörpers versehen ist, und mit ein«' Elektronenstrahlsteuereinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß 20 der Halbleiterkörper (21) mit jener Seite, welche die Oberfläche (29) bildet, an der das Emissionsgebiet vorgesehen ist, an einem Träger (4) befestigt ist, der zumindest in jenem Bereich, der dem Emissionsgebiet benachbart ist, mit einer Öffnung (5) zum Durchlässen des Elektronenstrahls versehen ist
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterkörper (21) zu seiner 25 Befestigung am Träger (4) eine Schicht leitenden Materials aufweist, die an der Stelle der Emissionsgebiete ein Fenster enthält.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Befestigung des Halbleiterkörpers (21) am Träger (4) ein elektrisch leitendes Material (26, 39, 40) angeordnet ist, das mit einer 30 Oberflächenzone (24,25) der Halbleiteranordnung elektrisch leitend verbunden ist.
4. 4. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (4) auf der dem Halbleiterkörper (21) zugekehrten Seite eine elektrisch leitende Schicht (11) aufweist, die mit der leitenden Schicht (26,39,40) zur Befestigung des Halbleiterkörpers (21) einen elektrischen Kontakt bildet. 35
5. 5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anbringung der Anordnung an einer evakuierten Elektronenstrahlröhre mit einer Auftreffplatte die Befestigung des Halbleiterkörpers (21) am Träger (4) vakuumdicht ist und die evakuierte Elektronenstrahlröhre vakuumdicht auf der anderen Seite des Trägers (4) befestigt ist. 40
6. 6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Seite des Trägers (4), die jener, auf der die Halbleiteranordnung befestigt ist, gegenüberliegt, um die Öffnung (5) im Träger (4) herum wenigstens auf einem Teil des Randes der Öffnung mindestens eine Elektrode (17) aufweist.
7. 7. Anordnung nach einem der Ansprüche ,1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Trägers (4) höchstens 10 mm beträgt.
8. 8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Trägers (4) zwischen 0,2 und 5 mm beträgt 50
9. 9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (4) aus Glas oder Keramik besteht. Hiezu 3 Blatt Zeichnungen -6- 55