EP0031095B1 - Verfahren zum Herstellen einer Doppelschicht mit Hetero-Übergang für die Speicherelektrode einer Bildaufnahmevorrichtung - Google Patents

Verfahren zum Herstellen einer Doppelschicht mit Hetero-Übergang für die Speicherelektrode einer Bildaufnahmevorrichtung Download PDF

Info

Publication number
EP0031095B1
EP0031095B1 EP80107832A EP80107832A EP0031095B1 EP 0031095 B1 EP0031095 B1 EP 0031095B1 EP 80107832 A EP80107832 A EP 80107832A EP 80107832 A EP80107832 A EP 80107832A EP 0031095 B1 EP0031095 B1 EP 0031095B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
layer
vapour deposition
temperature
hetero
junction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
EP80107832A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0031095A3 (en
EP0031095A2 (de
Inventor
Bernd Dr. Dipl.-Phys. Heimann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Heimann GmbH
Original Assignee
Heimann GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Heimann GmbH filed Critical Heimann GmbH
Publication of EP0031095A2 publication Critical patent/EP0031095A2/de
Publication of EP0031095A3 publication Critical patent/EP0031095A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0031095B1 publication Critical patent/EP0031095B1/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/02—Electrodes; Screens; Mounting, supporting, spacing or insulating thereof
    • H01J29/10—Screens on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted or stored
    • H01J29/36—Photoelectric screens; Charge-storage screens
    • H01J29/39—Charge-storage screens
    • H01J29/45—Charge-storage screens exhibiting internal electric effects caused by electromagnetic radiation, e.g. photoconductive screen, photodielectric screen, photovoltaic screen
    • H01J29/451—Charge-storage screens exhibiting internal electric effects caused by electromagnetic radiation, e.g. photoconductive screen, photodielectric screen, photovoltaic screen with photosensitive junctions
    • H01J29/456—Charge-storage screens exhibiting internal electric effects caused by electromagnetic radiation, e.g. photoconductive screen, photodielectric screen, photovoltaic screen with photosensitive junctions exhibiting no discontinuities, e.g. consisting of uniform layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/20—Manufacture of screens on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted or stored; Applying coatings to the vessel
    • H01J9/233—Manufacture of photoelectric screens or charge-storage screens

Definitions

  • a transparent, conductive layer made of a tin oxide evaporate a layer of n-type cadmium selenide.
  • the hetero-barrier layer does mean the transition from a further layer applied to one or two layers in turn applied to this layer.
  • the present invention has for its object to provide a method with which the homogeneous structure of the photoconductor layer is achieved.
  • the powdery evaporation material is first sintered together by the heat treatment, and gas inclusions are removed.
  • the glass additive melts. Both have the effect that the tendency of the vaporization material to spray is greatly reduced.
  • the evaporation material can be evaporated to form a homogeneous layer on the first layer.
  • the metallic cadmium produced during the heat treatment by decomposition of the cadmium selenide or cadmium sulfoselenide must be kept away from the first layer, because this would reduce the blocking ability of the subsequent heterojunction. This can be done by setting the temperature during the heat treatment the upper limit of max. Does not exceed 850 ° C.
  • the heat treatment can also be carried out in a separate system, although the vaporization material between the heat treatment and evaporation must not be exposed to a gas atmosphere.
  • the heat treatment is preferably carried out at 800.degree. Sintering is thereby achieved without metallic cadmium being produced in an impermissible amount.
  • the addition to the material to be evaporated is between 0.1 and 1 percent by weight.
  • the evaporation rate is in the range between 0.1 and 1 nm / s, preferably 0.5 nm / s.
  • the first layer preferably consists of a tin oxide (S n O x with x ⁇ 2) which is doped with antimony.
  • the double layer produced by the method according to the invention is part of the barrier layer photoconductor target of an image pickup tube.
  • the first layer preferably has a thickness in the range from 50 to 200 nm, in particular 100 nm; the second layer has a thickness range between 1.5 and 2.5 pm, in particular 2 pm.
  • a double layer produced in accordance with the invention is not only applicable to an image pick-up tube, but is also generally applicable as part of the conversion system of an image pick-up device, e.g. an optical image converter, which consists of a photoconductor system and a liquid crystal layer as a light modulator.
  • an optical image converter which consists of a photoconductor system and a liquid crystal layer as a light modulator.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
  • Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
  • Formation Of Various Coating Films On Cathode Ray Tubes And Lamps (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Doppelschicht mit Hetero-Übergang für die Speicherelektrode einer Bildaufnahmevorrichtung mit den Merkmalen:
    • a) eine erste Schicht besteht aus einem transparenten Halbleitermaterial mit n+-Leitfähigkeit und dient als elektrisch leitende Signalelektrode;
    • b) eine zweite Schicht besteht aus fotoleitendem Cadmiumselenid oder Cadmiumsulfoselenid mit n-Leitfähigkeit;
    • c) die zweite Schicht entsteht durch Aufdampfen auf die erste Schicht.
  • Beispielsweise zum Zweck der Herstellung eines sog. Hetero-Sperrschicht-Targets für eine Bildaufnahmeröhre ist aus der Zeitschrift «Fernseh- und Kinotechnik» 32. Jahrgang, Nr. 9/1978, S. 341 bis 348, insbesondere S. 348, bekannt, auf eine transparente, leitfähige Schicht aus einem Zinnoxid eine Schicht aus n-leitendem Cadmiumselenid aufzudampfen. Zwar ist mit der Hetero-Sperrschicht der Übergang von einer weiteren aufgebrachten Schicht zu einer oder zwei ihrerseits auf diese Schicht aufgebrachten Schichten gemeint. Es besteht aber zwischen einer n+- leitenden Zinnoxidschicht als Signalelektrode und einer darauf aufgedampften n-leitenden Halbleiterschicht aus anderem Material ebenfalls ein Hetero-Übergang. Ein solcher Übergang ist notwendig, um die Injektion von Defektelektronen aus der Signalelektrode in die Fotoleiterschicht oder, was gleichbedeutend ist, einen Elektronenstrom in der entgegengesetzten Richtung zu verhindern. Beides hätte einen unerwünschten temperaturabhängigen Dunkelstrom, d.h. ein elektrisches Signal ohne Lichteinfall zur Folge. Durch den Hetero-Übergang in Verbindung mit der genannten Hetero-Sperrschicht bei einem kompletten Target einer Bildaufnahmeröhre können der Dunkelstrom und seine Temperaturabhängigkeit sehr gering gehalten werden.
  • Damit eine Bildaufnahmevorrichtung keine Bildfehler in Form weisser Flecke aufweist, ist eine homogene Struktur der Fotoleiterschicht erforderlich.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem die homogene Struktur der Fotoleiterschicht erreicht wird.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe werden bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäss folgende Merkmale vorgeschlagen:
    • d) der Aufdampfprozess erfolgt bei einer Temperatur zwischen 700 und 750°C,
    • e) das aufzudampfende Material für die zweite Schicht enthält mindestens einen Zusatz von im wesentlichen aus Boroxid bestehendem Glas,
    • f) die aufgedampfte zweite Schicht wird durch Wärmebehandlung bei einer Temperatur zwischen 750 und 850°C im Vakuum gesintert.
  • Bei einem solchen Verfahren sintert zunächst durch die Wärmebehandlung das pulverförmige Verdampfungsmaterial zusammen, und Gaseinschlüsse werden beseitigt. Der Glaszusatz schmilzt. Beides bewirkt, dass die Neigung des Verdampfungsmaterials zum Spritzen stark reduziert wird. Dadurch kann das Verdampfungsmaterial zu einer homogenen Schicht auf die erste Schicht aufgedampft werden. Das bei der Wärmebehandlung durch Zersetzung des Cadmiumselenids bzw. Cadmiumsulfoselenids entstehende metallische Cadmium muss von der ersten Schicht ferngehalten werden, weil dies die Sperrfähigkeit des späteren Hetero-Übergangs verringern würde. Das kann dadurch geschehen, dass man die Temperatur bei der Wärmebehandlung die Obergrenze von max. 850°C nicht überschreiten lässt. Man kann ferner die Wärmebehandlung in einem getrennten System vornehmen, wobei allerdings das Verdampfungsmaterial zwischen Wärmebehandlung und Verdampfung keiner Gasatmosphäre ausgesetzt werden darf.
  • Vorzugsweise nimmt man die Wärmebehandlung bei 800°C vor. Man erreicht dadurch die Sinterung, ohne dass metallisches Cadmium in unzulässiger Menge entsteht.
  • Weiter ist vorteilhaft, wenn der Zusatz zu dem zu verdampfenden Material zwischen 0,1 und 1 Gewichtsprozent beträgt.
  • Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass dafür gesorgt wird, dass die zu bedampfende Oberfläche der ersten Schicht vor dem Aufdampfen frei ist von oxidierenden Stoffen. Damit wird verhindert, dass die Leitfähigkeit der ersten Schicht verändert und damit die Sperrfähigkeit des Hetero-Übergangs beeinträchtigt werden.
  • Günstig ist für ein homogenes Aufdampfen, wenn sich beim Aufdampfen die erste Schicht und der Behälter mit dem zu verdampfenden Material insbesondere durch Umwege nicht direkt gegenüberstehen.
  • Weiter ist vorteilhaft, wenn die Aufdampfrate im Bereich zwischen 0,1 und 1 nm/s, vorzugsweise bei 0,5 nm/s, liegt.
  • Vorzugsweise besteht die erste Schicht aus einem Zinnoxid (SnOx mit x<2), das mit Antimon dotiert ist.
  • Insbesondere ist die nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellte Doppelschicht Teil des Sperrschicht-Fotoleiter-Targets einer Bildaufnahmeröhre.
  • Für eine solche Anwendung hat die erste Schicht vorzugsweise eine Dicke im Bereich von 50 bis 200 nm, insbesondere 100 nm; die zweite Schicht einen Dickenbereich zwischen 1,5 und 2,5 pm, insbesondere 2 pm.
  • Eine erfindungsgemäss hergestellte Doppelschicht ist nicht nur für eine Bildaufnahmeröhre sondern allgemein anwendbar als Teil des Umsetzsystems einer Bildaufnahmevorrichtung z.B. eines optischen Bildwandlers, der aus einem Fotoleitersystem und einer Flüssigkristallschicht als Lichtmodulator besteht.

Claims (7)

1. Verfahren zum Herstellen einer Doppelschicht mit Hetero-Übergang für die Speicherelektrode einer Bildaufnahmevorrichtung mit den Merkmalen:
a) eine erste Schicht besteht aus einem transparenten Halbleitermaterial mit n+-Leitfähigkeit und dient als elektrisch leitende Signalelektrode;
b) eine zweite Schicht besteht aus fotoleitendem Cadmiumselenid oder Cadmiumsulfoselenid mit n-Leitfähigkeit;
c) die zweite Schicht entsteht durch Aufdampfen auf die erste Schicht;
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
d) der Aufdampfprozess erfolgt bei einer Temperatur zwischen 700 und 750 °C,
e) das aufzudampfende Material für die zweite Schicht enthält mindestens einen Zusatz von im wesentlichen aus Boroxid bestehendem Glas,
f) die aufgedampfte zweite Schicht wird durch Wärmebehandlung bei einer Temperatur zwischen 750 und 850°C im Vakuum gesintert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmebehandlung bei einer Temperatur von 800°C erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatz zu dem zu verdampfenden Material zwischen 0,1 und 1 Gewichtsprozent beträgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dafür gesorgt wird, dass die zu bedampfende Oberfläche der ersten Schicht vor dem Aufdampfen frei ist von oxidierenden Stoffen.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich beim Aufdampfen die erste Schicht und der Behälter mit dem zu verdampfenden Material insbesondere durch Umwege nicht direkt gegenüberstehen.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufdampfrate im Bereich zwischen 0,1 und 1 nm/s, vorzugsweise bei 0,5 nm/s, liegt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schicht aus einem Zinnoxid (SnOx mit x< 2) besteht, das mit Antimon dotiert ist.
EP80107832A 1979-12-20 1980-12-11 Verfahren zum Herstellen einer Doppelschicht mit Hetero-Übergang für die Speicherelektrode einer Bildaufnahmevorrichtung Expired EP0031095B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2951482 1979-12-20
DE2951482A DE2951482C2 (de) 1979-12-20 1979-12-20 Verfahren zum Herstellen einer Dippelschicht mit Hetero-Übergang für die Speicherelektrode einer Bildaufnahmevorrichtung

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0031095A2 EP0031095A2 (de) 1981-07-01
EP0031095A3 EP0031095A3 (en) 1982-04-28
EP0031095B1 true EP0031095B1 (de) 1984-12-05

Family

ID=6089113

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP80107832A Expired EP0031095B1 (de) 1979-12-20 1980-12-11 Verfahren zum Herstellen einer Doppelschicht mit Hetero-Übergang für die Speicherelektrode einer Bildaufnahmevorrichtung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4359488A (de)
EP (1) EP0031095B1 (de)
JP (1) JPS56116678A (de)
DE (1) DE2951482C2 (de)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2908835A (en) * 1954-10-04 1959-10-13 Rca Corp Pickup tube and target therefor
DE1514923B2 (de) * 1965-01-30 1977-03-31 Tokyo Shibaura Electric Co., Ltd., Kawasaki, Kanagawa (Japan) Verfahren zur herstellung einer photoleitfaehigen kadmiumselenidschicht fuer bildschirme von bildaufnahmeroehren
CA1024734A (en) * 1973-03-30 1978-01-24 Yukimasa Kuramoto Photoconductor element
JPS5419128B2 (de) * 1974-06-21 1979-07-12
US4128844A (en) * 1974-08-01 1978-12-05 Robert Bosch Gmbh Camera tube target structure exhibiting greater-than-unity amplification

Also Published As

Publication number Publication date
JPS56116678A (en) 1981-09-12
EP0031095A3 (en) 1982-04-28
DE2951482A1 (de) 1981-07-02
DE2951482C2 (de) 1983-01-05
US4359488A (en) 1982-11-16
JPS6146069B2 (de) 1986-10-11
EP0031095A2 (de) 1981-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1564544A1 (de) Photoelektrische Einrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Photoschicht hierfuer
DE2654429C2 (de) Verfahren zum Herstellen eines Photoelements mit einem lichtempfindlichen halbleitenden Substrat aus der Legierung Cd&amp;darr;x&amp;darr;Hg&amp;darr;1&amp;darr;&amp;darr;-&amp;darr;&amp;darr;x&amp;darr;Te
DE1954694C3 (de) Signalspeicherplatte für eine Aufnahmeröhre mit einer Elektronenstrahlquelle und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE1302005C2 (de) Verwendung eines metallischen ueberzugs als grossflaechiger anschluss fuer plenare halbleiterbauelemente
DE3015706A1 (de) Solarzelle mit schottky-sperrschicht
DE2616148A1 (de) Photoleitende schichten
DE2424488C3 (de) Bildaufnahmeröhren-Speicherelektrode und Verfahren zu deren Herstellung
DE2945156C2 (de)
DE1614768A1 (de) Fotokonduktiver Schirm fuer Bildaufnahmeroehren
DE2411517A1 (de) Verfahren zum herstellen einer lichtempfindlichen heterogendiode
DE2216720B2 (de) Festkörperbildspeicher und Verfahren zu seiner Herstellung
DE1514472A1 (de) Photoleitende Schicht und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE1564521B1 (de) Speicherelektrode fuer eine Fernsehaufnahmeroehre
EP0031095B1 (de) Verfahren zum Herstellen einer Doppelschicht mit Hetero-Übergang für die Speicherelektrode einer Bildaufnahmevorrichtung
DE2641077A1 (de) Selengleichrichter
DE3345044A1 (de) Verfahren zur herstellung eines halbleiter-fotodetektors
DE2644001C2 (de) Photoelektrische Anordnung
DE2351254C3 (de) Verfahren zum Herstellen einer Multidioden-Speicherplatte für eine Bildaufnahmeröhre
DE1299311B (de) Speicherelektrode fuer Vidicon-Bildaufnahmeroehren
DE2007261A1 (de) Elektrische Widerstandssubstanz, insbesondere Widerstandsschicht und Verfahren zu deren Herstellung
DE1614753A1 (de) Fotoelektrische Leiter
DE1039661B (de) Photoleitfaehige Einrichtung mit einer Schicht aus Antimontrisulfid
DE2061655C3 (de) Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial
DE1462101B1 (de) Verfahren zum herstellen einer photokonduktiven bildelektrode fuer bildaufnahmeroehren
DE2345783A1 (de) Photoempfindliche ladungsspeicherelektrode

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Designated state(s): FR GB IT SE

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

AK Designated contracting states

Designated state(s): FR GB IT SE

17P Request for examination filed

Effective date: 19821014

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Designated state(s): FR GB IT SE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT;WARNING: LAPSES OF ITALIAN PATENTS WITH EFFECTIVE DATE BEFORE 2007 MAY HAVE OCCURRED AT ANY TIME BEFORE 2007. THE CORRECT EFFECTIVE DATE MAY BE DIFFERENT FROM THE ONE RECORDED.

Effective date: 19841205

Ref country code: SE

Effective date: 19841205

ET Fr: translation filed
PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 19891130

Year of fee payment: 10

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 19891221

Year of fee payment: 10

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Effective date: 19901211

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Effective date: 19910830

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST