DE2644829A1 - SEMI-CONDUCTOR ADAPTER - Google Patents
SEMI-CONDUCTOR ADAPTERInfo
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Description
Dr.-lng. Reimar König ■ Dipl.-lng. Klaus Bergen Cecilienallee "76 4 Düsseldorf 3D Telefon 45SOOB PatentanwälteDr.-lng. Reimar König ■ Dipl.-Ing. Klaus Bergen Cecilienallee "76 4 Düsseldorf 3D Telephone 45SOOB Patentanwälte
" 2FÄ4829"2FÄ4829
4. Oktober 1976 31 030 BOctober 4, 1976 31 030 B
RCA Corporation, 30 Rockefeller PlazaRCA Corporation, 30 Rockefeller Plaza
New York N.Y.10020 (V.St.A.)New York N.Y. 10020 (V.St.A.)
"Halbleiter-Aufnahmebauteil""Semiconductor receiving component"
Die Erfindung "betrifft ein Auf nahmebaut eil, insbesondere Speicherplatte für Bildaufnahme und -Wiedergabegeräte, bestehend aus einem einkristallinen Halbleiterscheibchen mit einem Grundbereich eines Leitfähigkeitstyps, wobei das Scheibchen einen Oberflächenbereich zur Ladungsspeicherung und einen Eingangssignale aufnehmenden Oberflächenbereich besitzt.The invention "relates to a recording component, in particular Storage disk for image recording and reproducing devices, consisting of a single-crystal semiconductor wafer having a base area of one conductivity type, the wafer having a surface area for charge storage and a surface area receiving input signals owns.
Aufnahmebauteile, wie Siliziumvidikonröhren und Siliziumverstärkerröhren weisen Aufnahmeelemente oder Speicherplatten auf, die aus einkristallinen Halbleiterscheibchen bestehen. Die Arbeitsweise solcher Aufnahmeelemente in diesen Bauteilen ist bekannt. Ein Problem, das sich während des Betriebs ergibt, besteht darin, daß bestimmte Bildpunkte durch ein einfallendes Bildsignal zu stark erregt werden können. Als Folge solcher Überregung können überschüssige Ladungsträger im Verhältnis zu den Signalverarbeitungsmöglichkeiten des Scheibchens an bestimmten lokalisierten Bereichen des Elementes oder Scheibchens erzeugt werden. Die überschüssigen Ladungsträger diffundieren seitlich in benachbarte Bereiche des Scheibchens, was zu einem Verlust des Abbildungsvermögens in den Nachbarbereichen führt, das sich als unerwünschtes "Blooming", d.h. Überstrahlen oder Übersteuern der Fernsehbilder in dem lokalisierten Bereich äußert.Pickup components such as silicon vidicon tubes and silicon amplifier tubes have receiving elements or storage disks made of single-crystal semiconductor wafers exist. The way such recording elements work in these components are known. A problem that arises during operation is that certain pixels can be overly excited by an incident image signal. As a result of such overexcitation can become excess Charge carriers in relation to the signal processing capabilities of the disc at certain localized Areas of the element or disc can be generated. The excess charge carriers diffuse laterally into adjacent areas of the disc, which leads to a loss of imaging power in the adjacent areas which results in undesirable "blooming", i.e. overexposure or overdriving of the television pictures in the localized area.
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V. 26U829V. 26U829
Eine Technik zum Überwachen der Überstrahlung ist in "Theory, Design, and Performance of Low-Blooming Silicon Diode Array Imaging Targets" von B.M.Singer und J.Kostelec in IEEE Trans, on Electron Devices, vol.ED-21,pp.84-89, Januar 1974 beschrieben. Bei dieser Technik wird ein Scheibchen mit einer kontrollierten Energieniveaukonfiguration und Oberflächenrekombinationsgeschwindigkeit verwendet, wobei eine Potentialschwelle 3000 2. tief von seiner Hauptsignalaufnahmeoberfläche aus in das Scheibchen eingearbeitet ist. Das Dotierniveau kontrolliert die Höhe der Potentialschwelle. Diese Potentialschwelle erlaubt bei Normalbetrieb, daß eine begrenzte Anzahl erregter Minoritatstrager zur Eingangssignal-Aufnahmeoberfläche dringen und dann rekombinieren, wodurch die Empfindlichkeit des Bauteils maximiert wird, in dem die größere Menge an erregten Minoritätsträgern in der Lage ist, zu einem Ladungsspeicherbereich des Scheibchens zu diffundieren, der entlang einer der Aufnahmeoberfläche des Scheibchens gegenüberliegenden Hauptfläche liegt. Wenn jedoch überschüssige Träger durch Übererregung an lokalisierten Bereichen erzeugt werden (normalerweise begleitet von dem zuvor erwähnten Überstrahlzustand) ,sammeln sich die Überschußträger an der Potentialschwelle und überwinden diese. Diese Überschußträger werden zur Aufnahmefläche befördert, wo sie schnell rekombinieren aufgrund der erheblich höheren Rekombinationsgeschwindigkeit entlang dieser Oberfläche, so daß seitliche Diffusion in andere Nachbarbereiche der Speicherplatte vermieden wird.One technique for monitoring glare is described in "Theory, Design, and Performance of Low-Blooming Silicon Diode Array Imaging Targets" by BMSinger and J. Kostelec in IEEE Trans, on Electron Devices , vol.ED-21, pp.84-89 , January 1974. In this technique, a wafer with a controlled energy level configuration and surface recombination rate is used, with a potential threshold of 3000 2. Deep into the wafer from its main signal receiving surface. The doping level controls the height of the potential threshold. During normal operation, this potential threshold allows a limited number of excited minority carriers to penetrate the input signal receiving surface and then recombine, whereby the sensitivity of the component is maximized in which the larger amount of excited minority carriers is able to diffuse to a charge storage area of the wafer, which lies along a major surface opposite the receiving surface of the disc. However, when excess carriers are generated by overexcitation in localized areas (usually accompanied by the aforementioned overexposure condition), the excess carriers will collect at the potential threshold and overcome it. These excess carriers are conveyed to the receiving surface, where they recombine quickly due to the considerably higher rate of recombination along this surface, so that lateral diffusion into other neighboring areas of the storage disk is avoided.
Theoretisch kann die Energieniveaukonfiguration ( und die Potentialschwelle), die für die Reduzierung der erläuterten Überstrahlung notwendig sind, dadurch gesteuert werden, daß eine feste Zahl von Donatoren oder Akzeptoren sorgfältig bis zu einer spezifizierten Tiefe des Aufnahmeelements oder Scheibchens durch geeignete Verfahren wie zum BeispielTheoretically, the energy level configuration (and the potential threshold) required for the reduction of the explained Over-exposure are necessary to be controlled by having a fixed number of donors or acceptors carefully to a specified depth of the receiving element or disc by suitable methods such as, for example
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Ionenimplantation eingebracht werden. Um jedoch die Empfindlichkeit eines Abbildegerätes, wie zum Beispiel eines Siliziumvidikons, zu maximieren, ist es auch erforderlich, die Potentialschwelle so dicht als möglich in die Nähe der das Eingangssignal aufnehmenden Hauptfläche zu legen. Die Empfindlichkeit des Bauteils auf stark absorbierte Eingangssignale, wie blaues oder ultraviolettes Licht wird insbesondere mit zunehmender Entfernung der Potentialschwelle von jener Oberfläche verringert. Unglücklicherweise erfordern bei den praktischen Ausführungen der Bauteile bestimmte Herstellungsverfahren und damit zusammenhängende Parameter bei der Herstellung des Aufnahmeelements oder Scheibchens, daß die Potentialschwelle hinreichend entfernt (ungefähr 3000 A) von der Aufnahmefläche liegt, um den Einfluß dieser Verfahren auf die für das Kontrollieren der Überstrahlung notwendige Potentialschwelle zu verhindern oder zu minimisieren. Es hat .sich herausgestellt, daß anderenfalls unerwünschte Dunkelstromniveaus und unpassende Uberstrahlungssteuerung eintritt. Unerwünschte und unkontrollierbare Änderungen oder Instabilitäten treten hinsichtlich Dunkelstrom und Uberstrahlungssteuerung auch während der Herstellung und dem Zusammenbau auf. Außerdem führen nichtkontrollierbare Änderungen während der Herstellung zu Fabrikationsverlusten an verwendbaren Scheibchen — mit den gewünschten Eigenschaften zum Verhindern des Überstrahlens — bis zu unwirtschaftlicher Ausbeutung.Ion implantation are introduced. However, about the sensitivity of an imaging device such as a silicon vidicon, it is also necessary to the potential threshold as close as possible to the main surface receiving the input signal to lay. The component's sensitivity to strongly absorbed input signals, such as blue or ultraviolet In particular, light is reduced with increasing distance of the potential threshold from that surface. Unfortunately, the practical designs of the components require certain manufacturing processes and related parameters in the manufacture of the receiving element or disc, that the potential threshold sufficiently far (approximately 3000 Å) from the recording surface to prevent the effects of these processes the one necessary for controlling the glare To prevent or minimize potential threshold. It has been found that otherwise undesirable Dark current levels and inappropriate glare control occurs. Unwanted and uncontrollable changes or instabilities with regard to dark current and glare control also occur during manufacture and assembly. In addition, uncontrollable changes during manufacture lead to manufacturing losses of usable discs - with the desired properties to prevent glare - up to less economical Exploitation.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bauelement der eingangs genannten Art zu schaffen, das einstellbare Potentialschwellen der beschriebenen Art in einem Abstand von weniger als ungefährt 1500 S von der das Eingangssignal aufnehmenden Hauptfläche aufweist, um die EmpfindlichkeitThe invention is based on the object of creating a component of the type mentioned at the outset that is adjustable Potential thresholds of the type described at a distance of less than approximately 1500 S from the input signal having the main receiving surface to increase the sensitivity
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des endgültigen Bauteils zu maximieren und gleichzeitig eine Überstrahlungssteuerung mit niedrigem Dunkelstrom zu erreichen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Potentialschwelle entlang dem die Eingangssignale aufnehmenden Oberflächenbereich (Eingangsbereich) in einem Abstand von weniger als ungefähr 1500 A von der Eingangsfläche, und durch eine Passivierung der Energieniveaukonfigur ation des Scheibchens entlang der Eingangsfläche zum Fixieren des Leitungsbandes hinsichtlich der im Grundbereich des Scheibchens erregten Minoritätsträger relativ zum Fermi-Niveau.of the final component and at the same time to achieve glare control with low dark current. This object is achieved according to the invention by a potential threshold along the surface area receiving the input signals (input area) at a distance of less than approximately 1500 A from the input surface, and by passivating the energy level configuration ation of the disc along the entrance surface for fixing the conduction ligament with respect to the minority carriers excited in the base area of the disk relative to the Fermi level.
Anhand der beigefügten Zeichnungen, in denen bevorzugt Ausführungsbeispiele dargestellt sind, wird die Erfindung nachstehend näher erläutert. Es zeigen:Based on the accompanying drawings, in which preferred Embodiments are shown, the invention is explained in more detail below. Show it:
Fig.1 eine erfindungsgemäße Vidikonröhre, im Längsschnitt; 1 shows a vidicon tube according to the invention, in longitudinal section;
Fig.2a und Fig.2a and
Fig.5a ausschnittsweise Querschnittdarstellungen alternativer Aufnahmeelemente oder Speicherplatten, die für einen Einsatz in der in Fig. 1 dargestellten Röhre geeignet sind; FIG. 5a shows partial cross-sectional representations of alternative receiving elements or storage disks which are suitable for use in the tube shown in FIG. 1;
Fig.2b und Fig.2b and
Fig.5b Banddiagramme, aus denen die Energieniveaukonfigurationen in den Bereichen der die Eingangssignale aufnehmenden Oberfläche der in Fig. 2a bzw. 3a dargestellten Speicherplatten hervorgehen;5b shows band diagrams showing the energy level configurations in the areas of the surface receiving the input signals of the storage disks shown in FIGS. 2a and 3a, respectively;
Fig.4 und Fig. 4 and
Fig. 5 ausschnittsweise Querschnittsdarstellungen alternativer Aufnahmeelemente oder Speicherplatten, die in Bildverstärkerröhren verwendet werden können; und FIG. 5 is partial cross-sectional diagrams of alternative receiving elements or memory disks that can be used in image intensifier tubes; and
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Fig. 6 ein Banddiagramm der Energieniveaukonfiguration von nicht erfindungsgemäß ausgebildeten Speicherplatten im Bereich der das Eingangssignal aufnehmenden Oberfläche. 6 is a band diagram of the energy level configuration of storage disks not designed according to the invention in the region of the surface receiving the input signal.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine in Fig. 1 dargestellte Vidikonröhre 10, bestehend aus einem evakuierten Kolben 12 mit einem an seinem einen Ende angebrachten Schirmträger 14 und einer im Kolben untergebrachten Elektronenkanone 16 zum Erzeugen eines Elektronenstrahls 18 niedrigerer Geschwindigkeit. Ein Eingangssignale aufnehmendes Element oder Speicherplatte 20, das bzw. die auf einem Keramikdistanzhalter befestigt ist, wird nahe der inneren Oberfläche des Schirmträgers 14 so positioniert, daß es bzw. sie ein Lichteingangsbildsignal empfangen kann. Nicht dargestellte Bauteile, die den Strahl 18 magnetisch auf die Speicherplatte 20 fokussieren und dafür sorgen, daß der Strahl 18 die Oberfläche der Speicherplatte 20 abtastet, können außerhalb des Kolbens untergebracht sein.A preferred embodiment of the invention is a vidicon tube 10 shown in FIG. 1, consisting of from an evacuated piston 12 with a faceplate 14 attached to one end and an im Piston housed electron gun 16 for generating an electron beam 18 of lower speed. An input receiving element or disk 20 mounted on a ceramic spacer is positioned near the inner surface of the faceplate 14 to receive a light input image signal can receive. Components, not shown, which the beam 18 magnetically onto the storage disk 20 focus and cause the beam 18 to scan the surface of the disk 20 can be outside of the Be housed piston.
Die photonenerregbare Speicherplatte 20, von der ein Teil in Fig. 2 dargestellt ist, ist eine scheibenförmige Siliziumphotodiodenspeicherplatte mit einem Grundbereich 24 aus einkristallinem Elementarsilizium mit gegenüberliegenden Hauptflächen 26 und 28. Die erste Hauptfläche 26 umfaßt die das Eingangssignal aufnehmende bzw. erfassende Oberfläche (Eingangsfläche) der Speicherplatte 20 zum Empfangen eines Eingangslichtbildes. Die zweite Hauptfläche 28 ist dem Elektronenstrahl zugewandt, wenn sie in der Röhre nach Fig.1 untergebracht ist, und wird der Einfachheit halber als die "Abtastfläche" des Grundbereichs oder Scheibchens bezeichnet.The photon-energizable storage panel 20, part of which is shown in FIG. 2, is a disk-shaped silicon photodiode storage panel with a base area 24 made of monocrystalline elementary silicon with opposite one another Major surfaces 26 and 28. The first major surface 26 comprises the input signal receiving surface (Input surface) of the storage disk 20 for receiving an input light image. The second major surface 28 is facing the electron beam when it is housed in the tube according to Fig.1, and is for the sake of simplicity referred to as the "scan area" of the base or slice.
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Im Scheibchen 24 befindet sich eine Ladungsspeicherzone "B" entlang einem Oberflächenteil einschließlich der Abtastfläche 28, und eine Eingangsoberflächenzone "A" entlang dem die erste Hauptfläche, d.h. Aufnahmeoberfläche umfassenden Oberflächenteil. Die Ladungsspeieherzone B weist auf der Abtastfläche 28 des Siliziumscheibchens 24 eine Anordnung von diskreten pn-Speicherdioden 30 auf. Eine Isolierschicht 32 aus Siliziumdioxid ist auf der Abtastfläche 28 zwischen den Dioden 30 angeordnet8 um den Grundbereich von den Einflüssen des abtastenden Elektronenstrahls 18 zu schützen. Kontaktanschlüsse 34 aus p-leitendem Silizium bedecken die p-leitenden Oberflächen der diskreten Dioden und überdecken die Isolierschicht 32 im Bereich der Peripherie der Dioden 30 in bekannter Weise. Solche Anschlüsse verbessern die Kontakte des Abtaststrahls 18 mit den Dioden 30.In the wafer 24 there is a charge storage zone "B" along a surface portion including the sensing surface 28, and an input surface zone "A" along the surface portion comprising the first major surface, ie, the receiving surface. The charge storage zone B has an arrangement of discrete pn storage diodes 30 on the scanning surface 28 of the silicon wafer 24. An insulating layer 32 made of silicon dioxide is arranged 8 on the scanning surface 28 between the diodes 30 in order to protect the base area from the influences of the scanning electron beam 18. Contact connections 34 made of p-conductive silicon cover the p-conductive surfaces of the discrete diodes and cover the insulating layer 32 in the area of the periphery of the diodes 30 in a known manner. Such connections improve the contacts of the scanning beam 18 with the diodes 30.
Entlang der Eingangsoberflächenzone "A", die sich von der ersten Hauptfläche 26 in den Grundbereich des Siliziumscheibchens 24 erstreckt, wird eine Energieniveaukonfiguration des Siliziumscheibchens 24 vorgesehen, wie sie in Fig. 2b dargestellt ist. Entlang der Aufnahmefläche 26 (erste Hauptfläche) wird ein ρ -Bereich 40 vorgesehen, der das Valenzband Ey. in jenem Bereich der Speicherplatte 20 genau auf dem Ferminiveau E„ effektiv fixiert. In einer Entfernung C von der Eingangsfläche 26 entfernt ist eine n+-Potentialschwelle vorgesehen, um Überstrahlungssteuerung zu erreichen. C. bedeutet die Entfernung von der Oberfläche 26 bis zum Maximum der n+-Verteilung. Die n+-Potentialschwelle ist vorzugsweise örtlich so festgelegt, daß C. kleiner als ungefährt 1500 2. ist. Die Verteilung des Dotierprofils im Bereich der n+-Potentialschwelle relativ zum n-leitenden Grundmaterial des Siliziumscheibchens 24 sollte die Charakteristiken, (B. und B2) besitzen, die nötig sind, umAn energy level configuration of the silicon wafer 24 as shown in FIG. 2b is provided along the input surface zone "A", which extends from the first main surface 26 into the base region of the silicon wafer 24. A ρ region 40 is provided along the receiving surface 26 (first main surface) which defines the valence band Ey. effectively fixed in that area of the storage disk 20 exactly at the Fermi level E ". At a distance C from the input surface 26, an n + potential threshold is provided in order to achieve glare control. C. means the distance from the surface 26 to the maximum of the n + distribution. The n + potential threshold is preferably fixed locally such that C. is less than approximately 1500 2. The distribution of the doping profile in the region of the n + potential threshold relative to the n-conducting base material of the silicon wafer 24 should have the characteristics (B. and B 2 ) that are necessary to
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den "Blooming"-Reduzierungsmechanismus, wie er in dem erwähnten Artikel von B.M.Singer et al. beschrieben wurde, zu erreichen.the "blooming" reduction mechanism as used in the Singer et al. has been described to achieve.
In den Figuren 3a und 3b ist ein alternatives Ausführungsbeispiel 120 der Speicherplatte 20 (Fig.2a) dargestellt, wobei ähnliche Bezugsziffern entsprechende Teile der jeweiligen Speicherplatte bezeichnen mit der Ausnahme, daß sich jeweils die erste Ziffer jedes betreffenden Bezugszeichens unterscheidet, um die verschiedenen Ausführungsbeispiele zu identifizieren. Gemäß Fig.3a ist eine Schicht aus transparentem, isolierendem Material 136 vorgesehen, und zwar entlang der Eingangsaufnahmefläche 126 des Halbleiterscheibchens 124, einschließlich hinreichender nichtmobiler negativer Ladung 138 zum Einführen bzw. Hervorrufen eines Inversionsverhaltens entlang dieser Oberfläche, wodurch ein ρ -ähnlicher Bereich entlang der Eingangsfläche durch Feldeffekt erzeugt wird, so daß das Valenzband Ey in dem'Oberflächenbereich des Scheibchens 124 genau auf dem Ferminiveau E„ fixiert wird. Der dotierte p+-Bereich 40, wie er in dem Ausführungsbeispiel nach Fig.2a dargestellt ist, wird hier vermieden. Im übrigen ist die Speicherplatte entsprechend der in Fig.2a dargestellten ausgebildet. Die Energisniveaukonfiguration der Speicherplatte 120, die sich von einer freiliegenden Oberfläche 127 der Schicht in das Grundmaterial des Scheibchens 124 erstreckt, verläuft gemäß der Darstellung in Fig.3b.In FIGS. 3a and 3b, an alternative embodiment 120 of the storage disk 20 (FIG. 2a) is shown, with similar reference numerals denoting corresponding parts of the respective storage disk with the exception that the first digit of each relevant reference symbol differs in order to identify the various embodiments identify. According to FIG. 3a, a layer of transparent, insulating material 136 is provided, specifically along the input receiving surface 126 of the semiconductor wafer 124, including sufficient non-mobile negative charge 138 to introduce or induce an inversion behavior along this surface, creating a ρ -like region along the The input surface is generated by the field effect, so that the valence band Ey in the surface area of the disk 124 is fixed precisely at the Fermi level E. The doped p + region 40, as shown in the exemplary embodiment according to FIG. 2a, is avoided here. Otherwise, the storage disk is designed in accordance with that shown in FIG. 2a. The energy level configuration of the storage plate 120, which extends from an exposed surface 127 of the layer into the base material of the wafer 124, is as shown in FIG. 3b.
Die in den Fig.2a, b und 3a, b gezeigten Speicherplatten können auch als elektronenerregbare Speicherplatten in Siliziumverstärkerröhren Verwendung finden. Die Arbeitsweise und Herstellung von Siliziumverstärkerröhren ist im Zusammenhang mit Elektronenentlandungsgeräten bekannt.The storage disks shown in Figures 2a, b and 3a, b can also be used as electron-excitable storage plates in silicon amplifier tubes. The way of working and manufacture of silicon booster tubes is known in connection with electron discharge devices.
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In den Fig. 4 und 5 sind andere Speicherplatten dargestellt, die zum Einbau in derartige Siliziumverstärkerröhren geeignet sind. Die Speicherplatten nach Fig. 4 und 5 sind ähnlich den in den Fig. 3a,b,bzw.2a,b dargestellten ausgebildet. Ähnliche Bezugszeichen sind zur Bezeichnung entsprechender Teile der jeweiligen Speicherplatte verwendet worden, wobei die erste Ziffer jeder Zahl entsprechend der verschiedenen Ausführungsbeispiele unterschiedlich ist. Im Gegensatz zu den in den Fig.3a,b und 2a,b dargestellten Speicherplatten ist bei den in Fig. 4 und 5 dargestellten jeweils eine zusätzliche Puffer- oder energieabsorbierende Schicht 242 bzw. 342 vorgesehen, deren Funktion, Herstellung und Arbeitsweise in dem US-Patent 361 762 umfassend beschrieben ist, auf die hier ausdrücklich Bezug genommen wird.4 and 5 show other storage disks which are suitable for installation in such silicon amplifier tubes are. The storage disks according to FIGS. 4 and 5 are designed similarly to those shown in FIGS. 3a, b and 2a, b. Similar reference numbers are used to designate corresponding parts of the respective storage disk the first digit of each number being different according to the different embodiments is. In contrast to the storage disks shown in FIGS. 3a, b and 2a, b, in the case of the storage disks shown in FIG 1 and 5 each have an additional buffer or energy-absorbing layer 242 or 342, respectively. the function, manufacture and operation of which are fully described in US Pat is expressly referred to.
Grundsätzlich ist die Herstellung einkristalliner Halbleiteraufnahmeelemente z.B. aus Siliziums für Aufnahmebauteile bekannt. So ist auf dem Gebiet der Elektronenentladungsgeräte z.B. die Herstellung von Speicherplatten für Vidikons und Bildverstärkerröhren unter Verwendung von Halbleiterscheibchen bekannt. Zur Herstellung der Speicherplatten 20,120,220 und 320 wird z.B. zunächst ein Siliziumscheibchen hergestellt einschließlich dem zuvor beschriebenen Speicherbereich B, und zwar in der im US-Patent 3 548 233, auf das hier Bezug genommen wird, beschriebene Art. Die Einzelheiten des Aufbaus der Ladungsspeicherbereiche dieser Aufnahmeelemente oder Speicherplatten 20,120,220 und 320 können erheblich variiren, ohne die Relevanz der vorliegenden Erfindung zu beeinträchtigen. Z.B. können alternative LadungsSpeicherbereiche B für diese Speicherplatten vom Fachmann in einemBasically, the production of monocrystalline semiconductor pickup elements, for example of silicon s is known for recording devices. For example, in the field of electron discharge devices, it is known to manufacture storage disks for vidicons and image intensifier tubes using semiconductor wafers. To produce the storage disks 20, 120, 220 and 320, for example, a silicon wafer is first produced including the previously described storage area B in the manner described in US Pat. No. 3,548,233, which is incorporated herein by reference. The details of the structure of the charge storage areas of these receiving elements or storage disks 20, 120, 220 and 320 can vary widely without affecting the relevance of the present invention. For example, alternative charge storage areas B for these storage disks by the person skilled in the art in one
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strukturellen Aufbau gemäß den US-Patenten 3 419 746 und 3 403 284 hergestellt werden.structural design according to U.S. Patents 3,419,746 and 3,403,284.
Im Gegensatz zur Fabrikation der bekannten Speicherplatten werden bei den Siliziumscheibchen der Speicherplatten 20, 120, 220 und 320 nun Ionen mit einer geeigneten Dotierquelle implantiert, um die zuvor beschriebene n+-Potentialschwelle einzubringen. Z.B. kann ein geeignetes Siliziumscheibchen aus Grundmaterial mit einem spezifischen Wider-In contrast to the fabrication of the known storage disks, ions are now implanted with a suitable doping source in the silicon wafers of the storage disks 20, 120, 220 and 320 in order to introduce the previously described n + potential threshold. For example, a suitable silicon wafer can be made from a base material with a specific resistance
14 stand von 50 bis 150 Ohm-cm und ungefähr 1 χ 10 Ladungs-14 stood from 50 to 150 ohm-cm and approximately 1 χ 10 charge
3 +3 +
träger pro cm zur Erstellung einer geeigneten η -Potentialschwelle in folgender Weise behandelt werden:carrier per cm to create a suitable η potential threshold treated in the following way:
Der n+-Potentialschwellenbereich kann in ein solches Scheibchen mit dem gewünschten Dotierprofil zur Steuerung der Überstrahlung implantiert werden, indem Arsenatome mit einer Einfallenergie von ungefähr 30 KeV verwendet werden. Das Maximum der Dotierung in dem sich ergebenden Gauss-Profil in einer Entfernung C von der Eingangsfläche des Scheibchens beträgt 1 χ 10 Atome/cm . Diese Atome werden aktiviert z.B. durch Wärmebehandlung des Scheibchens in einem Ofen bei einer Temperatur von ungefähr 87O0C für ungefährt 45 Minuten. Nach derartiger Wärmebehandlung wird ein effektives, aktives Dotierniveau bei dem Maximum der sich ergebenden Potentialschwellenverteilung durch Atome erreicht, die im Gitter zum Schaffen des "Blooming"-Kontrollmechanismus, wie er zuvor beschrieben wurde, substitutioneil geworden sind.The n + potential threshold region can be implanted into such a wafer with the desired doping profile for controlling the blooming by using arsenic atoms with an incident energy of approximately 30 KeV. The maximum of the doping in the resulting Gaussian profile at a distance C from the entrance surface of the disc is 1 10 atoms / cm. These atoms are activated, for example by heat treating the Scheibchens in an oven at a temperature of about 87O 0 C for ungefährt 45 minutes. After such heat treatment, an effective, active doping level at the maximum of the resulting potential threshold distribution is achieved by atoms which have become substitutional in the lattice to create the "blooming" control mechanism as previously described.
Im Beispiel der in Fig.2a dargestellten Speicherplatte wird das Siliziumscheibchen 24 weiter behandelt, um einen geeigneten ρ -Bereich 40 entlang der Eingangsfläche 26 zu erhalten. Ein geeigneter ρ -Oberflächenbereich 40 mit einer Dicke C von weniger als ungefähr 1000 2. kann dadurchIn the example of the storage disk shown in Fig. 2a the silicon wafer 24 is further treated in order to obtain a suitable ρ -region 40 along the input surface 26. A suitable ρ surface area 40 with a thickness C of less than about 1000 2 can thereby
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erreicht werden, daß das Siliziumscheibchen für ungefähr 5 Minuten in einen Bohrdiffusionsofen "bei ungefähr 800 bis 900 gegeben wird. Die Dicke des ρ -Oberflächenbereichs 40 kann in erheblichem Umfang variiert werden, solang sein Dotierprofil die Potentialschwelle und seine für das Erreichen der Kontrollfunktion erforderlichen Eigenschaften (B. und B-) nicht nachteilig beeinflußt. Das Dotierniveau der ρ -Schicht wird so gewählt, daß es das Valenzband B~ genau beim Ferminiveau fixiert. Ansonsten kann die Speicherplatte 20 unter Verwendung bekannter Verfahren hergestellt werden.be achieved that the silicon wafer for about 5 minutes in a drilling diffusion furnace "at about 800 to 900 is given. The thickness of the ρ surface area 40 can be varied to a considerable extent as long as its doping profile exceeds the potential threshold and its properties (B. and B-) required for achieving the control function are not adversely affected. The doping level of the ρ -layer is chosen so that it fixes the valence band B ~ exactly at the Fermi level. Otherwise For example, the storage disk 20 can be manufactured using known methods.
Im Falle der in Figur 3a dargestellten Speicherplatte wird eine Schicht aus transparentem, isolierendem Material 136 auf die Oberfläche 126 des Siliziumscheibchens gedampft, um ein inversionsähnliches Verhalten in dem dazwischenliegenden Bereich des Siliziumscheibchens zu erhalten, d.h. einen p+-ähnlichen Bereich. In diesem Falle wird die Speicherplatte 120 anschließend an die zuvor beschriebene Ionenimplantation der n+-Potentialschwelle dadurch weiterbearbeitet, daß das Siliziumscheibchen in ein Evakuiersystem mit einem Elektronenkanonenverdampfer zum Aufdampfen eines geeigneten Materials für die Schicht 136, z.B. eines Borsilikatglases (BpO-SiOp) bis zu einer Dicke von ungefähr 500 & gegeben wird. Ein Borsilikatglastyp, der als geeignet angesehen wird, ist z.B. unter dem Warenzeichen "Vycor" bekannt und hat eine Zusammensetzung von ungefähr 96 % SiOp und ungefähr 3 % Bp 0.-. Dieses Material hat genügend nichtmobile negative Ladung nach dem Niederschlag, um das gewünschte, zuvor erwähnte Inversionsverhalten im Scheibchen zu gewährleisten. Die Dicke der Schicht 36 kann erheblich variieren, ohne das Betriebsverhalten der Speicherplatte zu beeinträchtigen; die Dicke und der Typ des isolierendenIn the case of the storage plate shown in FIG. 3a, a layer of transparent, insulating material 136 is vaporized onto the surface 126 of the silicon wafer in order to obtain an inversion-like behavior in the region of the silicon wafer in between, ie a p + -like region. In this case, the storage plate 120 is further processed following the previously described ion implantation of the n + potential threshold by placing the silicon wafer in an evacuation system with an electron gun evaporator for the evaporation of a suitable material for the layer 136, e.g. a borosilicate glass (BpO-SiOp) up to a thickness of about 500 & is given. One type of borosilicate glass that is considered suitable is known, for example, under the trademark "Vycor" and has a composition of about 96 % SiOp and about 3 % Bp 0.-. This material has enough non-mobile negative charge after precipitation to ensure the desired, previously mentioned inversion behavior in the disc. The thickness of layer 36 can vary significantly without affecting the performance of the storage disk; the thickness and type of the insulating
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Materials werden jedoch vorzugsweise so ausgewählt, daß Reflexionen im blauen Bereich des Lichtspektrums minimisiert werden.However, materials are preferably selected so that reflections in the blue region of the light spectrum be minimized.
Die in den Fig. 4 und 5 dargestellten Speicherplatten werden wie die in den Fig. 3a und 2a gezeigten Platten 120 und 20 behandelt und hergestellt, jedoch wird eine zusätzliche Chrom-Puffer-Schicht 242 oder 342 entlang der Eingangsfläche 226 bzw. 326 gemäß US-Patent 3 761 762 aufgedampft .The storage disks shown in Figures 4 and 5 become like the disks shown in Figures 3a and 2a 120 and 20 are treated and manufactured, however, an additional chromium buffer layer 242 or 342 is added along the Entrance surface 226 or 326 according to US Pat. No. 3,761,762 vapor-deposited.
Wie bereits erwähnt, sind Aufnahmeelemente der beschriebenen Art erwünscht, bei denen die Potentialschwelle zum Erreichen der "Blooming"-Kontrolle ungefähr 1500 A oder weniger von der Eingangsfläche entfernt liegt, um die Empfindlichkeit des fertigen Bauteils insbesondere gegenüber ultraviolettem Licht zu maximieren. Unglücklicherweise hat sich jedoch herausgestellt, daß Bauteile mit der soeben erwähnten räumlichen Anordnung der Potentialschwellen im Gegensatz zu solchen Bauteilen, die ähnliche wirksame Potentialschwellen bei 3000 & oder mehr besitzen, ungenügende "Blooming"-Kontrolle und/oder andere äußerst unerwünschte Eigenschaften, wie hohe Dunkelströme besitzen.As already mentioned, receiving elements are those described Kind of desirable where the potential threshold to achieve "blooming" control is around 1500 A or is less from the input surface, in order to increase the sensitivity of the finished component, in particular to ultraviolet To maximize light. Unfortunately, it has been found that components with the just mentioned spatial arrangement of the potential thresholds in contrast to those components that have similar effective potential thresholds at 3000 & or more have insufficient "blooming" control and / or other extremely undesirable Properties such as high dark currents.
Aus Fig. 6 ergibt sich theoretisch, daß bei Verlegung der Position der Potentialschwelle näher und näher an die Eingangs fläche 26a (d.h. bei Verringerung von (O, indem ein flacherer Ionenimplantierbereich vorgesehen wirdP die Höhe der Potentialschwelle empfindlicher wird gegenüber unerwünschten Oberflächeneffekten oder unkontrollierbaren Änderungen solcher Effekte, die entlang dem nahe der Oberfläche 26a liegenden Bereich auftreten können. Diese Oberflächeneffekte und deren Änderungen treten während derFrom Fig. 6 it follows theoretically that when the position of the potential threshold is moved closer and closer to the input surface 26a (ie, when reducing (O by providing a shallower ion implantation area P, the height of the potential threshold becomes more sensitive to undesirable surface effects or uncontrollable changes such effects that may occur along the area near the surface 26a. These surface effects and their changes occur during the
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Behandlung, Herstellung und/oder in der endgültigen Umkleidung des Elements, beispielsweise dem Inneren eines Vidikons oder einer Bildverstärkerröhre, auf und werden als mit bestehenden Technologien äußerst unkontrollierbar angesehen. Diese Oberflächeneffekte und ihre Änderungen beeinflussen die relative Lage des Valenzbandes Ey und Leitungsbandes Eq relativ zum Fermi-Niveau ( d.h. die "Energieniveaukonfiguration1') an der Oberfläche 26a und bewirken ein unkontrollierbares Bewegen der Bänder Ey und E„ (angedeutet durch "X" in Fig.6), die in das Scheibchen "reflektiert" werden, wodurch eine ähnliche aber unerwünschte Bewegung "Y" der Valenz- und Leitungsbänder im Bereich der Potentialschwelle erzeugt wird. Die beschriebene Überstrahlungskontrolle erfordert, daß die kritischen Werte B1 und B2 an der Potentialschwelle sorgfältig gesteuert werden. Bei abnehmender Distanz C. (d.h.nahe 1500 A oder weniger) erfordern die unerwünschten und unkontrollierbaren Änderungen "Y", die durch die zuvor erwähnten Oberflächenfaktoren hervorgerufen werden, entsprechende Änderungen in den Charakteristiken B und B^8 die nötig sind, um die Übersteuerungskontrolle zu erreichen. Im Rahmen der Erfindung hat sich herausgestellt, daß eine gewisse "Passivierung" im Bereich 26a der Eingangsfläche bei solchen Aufnahmeelementen notwendig ist, um eine kontrollierte und voraussehbare Übersteuerungskontrolle zu erhalten, wenn die Potentialschwellen der beschriebenen Art in einer Entfernung von 1500 A oder weniger von der Eingangsfläche vorgesehen werden. "Passivierung" wird im vorliegenden Zusammenhang als elektrische Stabilität der Energieniveaukonfiguration (d.h. die relative Lage von Ec und Ey bezüglich Ep) in dem der Eingangsfläche benachbart liegenden Bereich verstanden, in dem die relative Position des Leitungs- und Valenzbandes relativ zum Fermi-Niveau fixiert wird. Im besonderen hat sich im FalleTreatment, manufacture and / or in the final casing of the element, such as the interior of a vidicon or an image intensifier tube, and are considered to be extremely uncontrollable with existing technologies. These surface effects and their changes influence the relative position of the valence band Ey and conduction band Eq relative to the Fermi level (ie the "energy level configuration 1 ') at the surface 26a and cause the bands Ey and E" to move uncontrollably (indicated by "X" in Figure 6) formed in the discs are "reflected", whereby a similar, but unwanted movement "Y" of the valence and conduction bands is generated in the region of the potential barrier. the flare control described requires that the critical values B 1 and B 2 of As the distance C decreases (i.e. close to 1500 A or less), the undesirable and uncontrollable changes "Y" caused by the aforementioned surface factors require corresponding changes in the characteristics B and B ^ 8 which are necessary in order to achieve the override control If "passivation" is necessary in the area 26a of the input surface with such receiving elements in order to obtain a controlled and predictable overdrive control when the potential thresholds of the type described are provided at a distance of 1500 A or less from the input surface. "Passivation" is understood in the present context as the electrical stability of the energy level configuration (ie the relative position of E c and Ey with respect to Ep) in the area adjacent to the input surface, in which the relative position of the conduction and valence band is fixed relative to the Fermi level will. In particular, in the event
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eines Scheibchens mit η-leitendem Grundmaterial herausgestellt, daß die Energieniveaukonfiguration in dem der Eingangsfläche des Scheibchens benachbart liegenden Bereich effektiv und leicht dadurch stabilisiert werden kann, daß das Valenzband E^ beim Fermi-Niveau errichtet wird. Im Gegensatz dazu kann im Falle eines Scheibchens mit pleitendem Grundmaterial die Energieniveaukonfiguration im selben Bereich effektiv und leicht dadurch stabilisiert werden, daß das Leitungsband Ep auf Fermi-Niveau errichtet wird. Im vorliegenden Zusammenhang wird E^ oder Ec als auf Ferminiveau liegend angesehen, wenn C, (Ep - Ev) oder EC " ^F weniSe:r als ungefähr 0,1 eV beträgt.of a disk with η-conductive base material, it has been found that the energy level configuration in the region adjacent to the input surface of the disk can be effectively and easily stabilized by establishing the valence band E ^ at the Fermi level. In contrast, in the case of a chip with a non-conductive base material, the energy level configuration in the same region can be effectively and easily stabilized by establishing the conduction band Ep at the Fermi level. In the present context, E ^ or E c is considered to be at the Fermi level if C, (Ep - E v ) or E C "^ F if S e: ra ls is approximately 0.1 eV.
Die Passivierung der Aufnahmeelemente mit einer Potentialschwelle, die weniger als 1500 S. von einer Eingangssignale aufnehmenden Oberfläche entfernt liegt, kann durch verschiedene Maßnahmen erreicht werden. Zum Beispiel werden die in den Fig. 2a und 5 dargestellten Speicherplatten dadurch passiviert, daß ein p+-Bereich entlang der Oberfläche 26 bzw. 326 im Scheibchen 24 bzw. 324 vorgesehen wird mit einem Dotierprofil, daß das Valenzband auf Ferminiveau fixiert. Demgegenüber weisen die Speicherplatten gemäß Fig. 3a und 4 eine Scfcu-icht aus transparentem, isolierendem Material 138 bzw. 238 auf, einschließlich ausreichender nichtmobiler negativer Ladung entlang der Oberfläche 126 bzw. 226, um das Valenzband auf Ferminiveau entlang dieser Oberflächen zu fixieren.The passivation of the recording elements with a potential threshold that is less than 1500 S. away from a surface receiving input signals can be achieved by various measures. For example, the storage disks shown in FIGS. 2a and 5 are passivated in that a p + region is provided along the surface 26 or 326 in the wafer 24 or 324 with a doping profile that fixes the valence band at the Fermi level. In contrast, the storage disks of FIGS. 3a and 4 have a layer of transparent, insulating material 138 and 238, respectively, including sufficient non-mobile negative charge along surface 126 and 226, respectively, to fix the valence band at the Fermi level along these surfaces.
Während die bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung sich auf Aufnaheröhren, wie Vidikons oder Bildverstärkerröhren beziehen, umfaßt die Erfindung auch andere Arten von Ladungs speicherbaut eilen, die ladungsspeichernde "Eingangs Signalaufnahmeelemente" aufweisen, die von einem Lesegerät adressiert werden. Derartige Bauteile können zum Beispiel Speicherröhren, Abtastmischröhren oder Festkörperbildsensoren enthalten. Die verschiedenen Betriebs-While the preferred embodiments of the invention on camera tubes, such as vidikons or image intensifier tubes relate, the invention also includes other types of charge storage devices, the charge storage "input Signal pick-up elements "which are addressed by a reader. Such components can for example storage tubes, scanning mixer tubes or solid-state image sensors contain. The various operational
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arten und die Spannungen, die für diese Betriebsarten angelegt werden müssen, sind bekannt und zum Beispiel im US-Patent 3 403 284 im einzelnen beschrieben. Zum Beispiel werden im Sekundäremissionsbetrieb die Leitfähigkeit der diskreten p-Bereiche und des n-Grundbereichs des Scheibchens 24 verkehrt, so daß die diskreten Bereiche η-leitend gemacht werden, während der Grundbereich des Scheibchens 24 p-leitend ist. Auch die Leitfähigkeit der Potentialschwelle wird umgekehrt ( d.h.es wird eine p+-Potentialschwelle vorgesehen). In ähnlicher Weise würde in Fig. 2a der Bereich 40 η -leitend gemacht werden, während die Schicht 136 in Fig. 3a nicht bewegbare positive Ladung enthalten würde. Im Unterschied zu früheren Ausführungsbeispielen würde die Energieniveaukonfiguration stabilisiert werden entlang der Eingangsfläche, indem das Leitungsband auf Ferminiveau fixiert wird. Somit wird grundsätzlich die Energieniveaukonfiguration dadurch stabilisiert, daß ein Bereich entgegengesetzten Leitfähigkeitstyps (oder ein durch Inversion im Effekt ähnlicher) gegenüber der Leitfähigkeit des Grundmaterials des Scheibchens vorgesehen wird, entlang der das Signal aufnehmenden Fläche, wobei das Leitungsband entsprechend den im Grundmaterial des Scheibchens erregten Minoritätsträgern entlang der Signalaufnahmefläche bei Ferminiveau fixiert wird. Die Abtastseite der Speicherplatte 20 wird auf das Potential eines Beschleunigungsgitters der Elektronenkanone 18 durch Sekundäremission gebracht.Types and the voltages that must be applied for these modes of operation are known and are described in detail, for example, in US Pat. No. 3,403,284. For example, in the secondary emission mode, the conductivity of the discrete p-regions and the n-base region of the wafer 24 are reversed, so that the discrete regions are made η-conductive, while the base region of the wafer 24 is p-conductive. The conductivity of the potential threshold is also reversed (i.e. a p + potential threshold is provided). Similarly, in FIG. 2a, region 40 would be made η -conductive, while layer 136 in FIG. 3a would contain immovable positive charge. In contrast to previous embodiments, the energy level configuration would be stabilized along the input surface by fixing the conduction band at the Fermi level. Thus, the energy level configuration is basically stabilized in that an area of the opposite conductivity type (or one that is similar in effect by inversion) to the conductivity of the base material of the wafer is provided along the surface receiving the signal, the conduction band corresponding to the minority carriers excited in the base material of the wafer is fixed along the signal receiving surface at Fermi level. The scanning side of the storage disk 20 is brought to the potential of an acceleration grid of the electron gun 18 by secondary emission.
Für eine optimale Empfindlichkeit der Speicherplatte 20 ist es erwünscht, daß die Scheibchendicke geringer ist als die durchschnittliche! Trägerdiffus iorä.ängen in dem Scheibchen. Dadurch wird sichergestellt, daß genügend der durch das Licht erzeugten Ladungsträger in der Lage sind, einenFor optimum sensitivity of the storage disk 20, it is desirable that the slice thickness be less than the average! Carrier diffusers hang in the disc. This ensures that enough of the charge carriers generated by the light are able to produce a
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der diskreten Bereiche 30 zu erreichen. Für beste Ansprechbarkeit auf kurze Wellenlängen, wie zum Beispiel blau, oder für gute Auflösung sollte das Scheibchen so dünn als möglich sein. Im Betrieb sollte der feldfreie Bereich des Scheibchens vorzugsweise minimisiert werden, indem Spannungen an das Scheibchen angelegt werden, die den mit jedem diskreten Bereich 30 bedingten Verarmungsbereich örtlich auf den Punkt der in die Oberfläche des Scheibchens implantierten Potentialschwelle bringen. Unter dieser Bedingung werden licht- oder elektronenerregte Ladungsträger im feldfreien Bereich eher die mit den diskreten Bereichen 30 verbundenen Verarmungsbereiche erreichen. Im Unterschied zu bekannten Speicherplatten ist bei den vorliegenden Speicherplatten ein n-leitender Speicherbereich zur Reduzierung der Oberflächenrekombination an der Eingangsfläche nicht vorgesehen.of the discrete areas 30 to reach. For the best response to short wavelengths, such as blue, or for good resolution the disc should be as thin as possible. In operation, the field-free Area of the wafer can preferably be minimized by applying stresses to the wafer that the depletion area caused with each discrete area 30 locally to the point of the in the surface of the Bring disc implanted potential threshold. Under this condition, light or electron excited Charge carriers in the field-free area are more likely to be the depletion areas connected to the discrete areas 30 reach. In contrast to known storage disks, the present storage disks have an n-type conductivity Storage area to reduce surface recombination at the entrance area not provided.
Die Eingangsfläche kann mit einer Antireflektionsschicht oder'einem transparenten Überzug versehen sein, um ein optisches Koppeln der Speicherplatte mit zugehörigen Teilen, zum Beispiel dem Schirmträger des Vidikons oder der Bildverstärkerröhren, in denen sie untergebracht ist, zu verbessern. Im Falle der in Fig.3a dargestellten Vidikonspeicherplatte besteht die Schicht 136 vorzugsweise aus einem reflexmindernden Material.The input surface can be provided with an anti-reflective layer or a transparent coating in order to optical coupling of the storage disk with associated parts, for example the faceplate of the Vidikon or the image intensifier tubes in which it is housed. In the case of the one shown in Fig.3a Layer 136 is preferably composed of vidicon storage disk made of an anti-reflective material.
Bei einem Vidikon- oder einer Bildverstärkerröhre wird das Lesen der Speicherplatte durch Kontaktieren der einzelnen Plattenelemente, wie der Dioden, mit einem Elektronenstrahl erreicht. Wenn eine Speicherplatte diskrete Elemente besitzt, wie zum Beispiel im Falle der Anordnung einer Vielzahl von Dioden, kann die Funktion des Elektronenstrahls jedoch dadurch erfüllt werden, daß jedes Element mit einem elektrischen Leiter kontaktiert und dann die LeiterIn the case of a vidicon or an image intensifier tube, the reading of the storage disk is achieved by contacting the individual Plate elements, such as the diodes, reached with an electron beam. If a storage disk is discrete Elements, such as in the case of the arrangement of a plurality of diodes, can perform the function of the electron beam however, are met in that each element contacted with an electrical conductor and then the conductor
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mit Festkörperschaltung abgetastet werden. Eine derartige Anordnung wird im einzelnen zum Beispiel in dem US-Patent 3 548 233 beschrieben. Festkörperabtastung dieser Art wird beispielsweise in "Thin-Film Circuits For Scanning Image-Sensor Array", IEEE Transactions on Electron Devices, Vol. ED-15> Nr.4, April 1968 eingehend erörtert. Außer für Speicherplatten für strahlabgetastete Bauteile ist die Erfindung also auch bei Festkörperbildspeicher-Bauteilen, wie ladungsgekoppelten Bauelementen oder komputergesteuerten Anlagen anwendbar (CCD, CID). Die Erfindung kann auch zum Passivieren der Eingangssignale aufnehmenden Oberflächen von Halbleiterelementen von Bildbauteilen des Einzel- oder Mehrfächzeilentyps verwendet werden. Die Erfindung ist einsetzbar bei sämtlichen Abbilde- und/oder durch Photonen erregbaren Bauteilen, wo eine Potentialschwelle innerhalb einer Entfernung von 1500 Ä von einer ein Eingangssignal aufnehmenden Oberfläche eines entsprechenden Elements vorgesehen wird. Sofern hier von "Aufnahmeelement" gesprochen wird, so ist darunter jedes Element zu verstehen, in bzw. mit dem Ladungsträger durch elektromagnetische Energie (wie Licht in einem photonenerregbaren Bauteil) oder Elektronen (in einem elektronenerregbaren B uteil) erregt werden, die fokussiert sind, um auf eine Eingangssignale aufnehmende Oberfläche des Elements in Form eines Bildes aufzutreffen, unabhängig von der Art des Lesenä bzw. der Abnahme der Ladung. Die Erfindung kann auch für solche Bauteile Verwendung finden, wie z.B. Photokathoden, die überhaupt keine zusätzliche Ausspeicherung oder Speichereinrichtungen besitzen. be scanned with solid-state circuit. Such an arrangement is described in detail, for example, in U.S. Patent 3,548,233. Solid-state scanning of this type is discussed in detail in, for example, "Thin-Film Circuits For Scanning Image-Sensor Array", IEEE Transactions on Electron Devices , Vol. ED-15> No. 4, April 1968. In addition to storage disks for beam-scanned components, the invention can also be used for solid-state image storage components, such as charge-coupled components or computer-controlled systems (CCD, CID). The invention can also be used for passivating the input signal receiving surfaces of semiconductor elements of image components of the single or multiple line type. The invention can be used with all imaging components and / or components that can be excited by photons, where a potential threshold is provided within a distance of 1500 Å from a surface of a corresponding element that receives an input signal. If the term "receiving element" is used here, it is to be understood as any element in or with which charge carriers are excited by electromagnetic energy (such as light in a photon-excitable component) or electrons (in an electron-excitable component) that are focused, to impinge on an input signal receiving surface of the element in the form of an image, regardless of the type of reading or the decrease in charge. The invention can also be used for such components, such as photocathodes, which have no additional storage or storage facilities at all.
Jedes der beschriebenen Ausführungsbeispiele kann mit Spannungen,Strömen und Frequenzen betrieben werden, die auch normalerweise für Bauteile des jeweiligen Typs verwendet werden.In dieser Hinsicht sind die erfindungs-Each of the exemplary embodiments described can be operated with voltages, currents and frequencies which are also normally used for components of the respective type.
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gemäßen Speicherplatten ohne weiteres vergleichbar mit herkömmlichen Strukturen und benötigen keine spezielle Behandlung für einen erfolgreichen Betrieb.contemporary storage disks are readily comparable to conventional structures and do not require any special ones Treatment for a successful operation.
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Legal Events
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