JPH04303534A - 光電面，その光電面を製造する方法およびその光電面を用いた光電変換管 - Google Patents
光電面，その光電面を製造する方法およびその光電面を用いた光電変換管Info
- Publication number
- JPH04303534A JPH04303534A JP3089283A JP8928391A JPH04303534A JP H04303534 A JPH04303534 A JP H04303534A JP 3089283 A JP3089283 A JP 3089283A JP 8928391 A JP8928391 A JP 8928391A JP H04303534 A JPH04303534 A JP H04303534A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- photocathode
- photoelectric conversion
- group
- photoelectric
- 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.)
- Granted
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 14
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 30
- -1 galliumarsenic compound Chemical class 0.000 claims abstract description 18
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 27
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 7
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000530 Gallium indium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005375 photometry Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Image-Pickup Tubes, Image-Amplification Tubes, And Storage Tubes (AREA)
- Common Detailed Techniques For Electron Tubes Or Discharge Tubes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光の入射に応答して光電
子を放射する光電面，その光電面の製造方法およびその
光電面を用いた光電変換管に関するものであり，特に，
有効光感部分が小さくＳ／Ｎを向上させる光電面，その
光電面の製造方法およびその光電面を用いた光電変換管
に関する。
子を放射する光電面，その光電面の製造方法およびその
光電面を用いた光電変換管に関するものであり，特に，
有効光感部分が小さくＳ／Ｎを向上させる光電面，その
光電面の製造方法およびその光電面を用いた光電変換管
に関する。
【０００２】
【従来の技術】光電管あるいは光電子増倍管のような光
電変換管を，特に，測光などに用いる場合は，一般に，
入射光線が比較的小さい。したがって，光電変換管の光
電面も小さい面積を有すれば充分である。また，１つの
光電変換管に多数のアノードを設け，光電面の各アノー
ドに対応する多数の部分に入射した光線を別個に検出す
るマルチアノード光電変換管においては，光電面の各部
分の間も光電子放出機能を有すると，その部分から放出
した光電子は近接するアノードのいずれに入射するか不
確定となる。そのような場合には，光電面のマルチアノ
ードに対応する部分の間は不感部分とすることが望まし
い。従来，このような目的で光電面を形成した後に，不
要な部分にクロームあるいはアルミニウムのような仕事
関数の大きな物質の蒸着膜を形成していた。
電変換管を，特に，測光などに用いる場合は，一般に，
入射光線が比較的小さい。したがって，光電変換管の光
電面も小さい面積を有すれば充分である。また，１つの
光電変換管に多数のアノードを設け，光電面の各アノー
ドに対応する多数の部分に入射した光線を別個に検出す
るマルチアノード光電変換管においては，光電面の各部
分の間も光電子放出機能を有すると，その部分から放出
した光電子は近接するアノードのいずれに入射するか不
確定となる。そのような場合には，光電面のマルチアノ
ードに対応する部分の間は不感部分とすることが望まし
い。従来，このような目的で光電面を形成した後に，不
要な部分にクロームあるいはアルミニウムのような仕事
関数の大きな物質の蒸着膜を形成していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した技術は，光電
変換管の内部で金属を蒸着するので，形成された光電面
を大きなエネルギーの金属で衝撃することになり光電面
を劣化させる。また金属の蒸発時に光電変換管の内部に
吸着していたガスが脱離して，これが光電面を劣化させ
る。さらに，光電面部分に金属を蒸着させないための遮
蔽板の縁から不所望の部分に金属蒸気がまわりこみ，精
密な形状で金属蒸着膜を形成できないという欠点があっ
た。
変換管の内部で金属を蒸着するので，形成された光電面
を大きなエネルギーの金属で衝撃することになり光電面
を劣化させる。また金属の蒸発時に光電変換管の内部に
吸着していたガスが脱離して，これが光電面を劣化させ
る。さらに，光電面部分に金属を蒸着させないための遮
蔽板の縁から不所望の部分に金属蒸気がまわりこみ，精
密な形状で金属蒸着膜を形成できないという欠点があっ
た。
【０００４】本発明は，光電変換管の内部で金属を蒸着
させるような高温を生じることなく，したがって，光電
面を劣化させることなく，また半導体製造過程における
エッチング技術を適用することができ，したがって，高
い精度で微細な形状の光電面を形成することができる製
造方法，その製造方法によって製造された光電面，この
光電面を用いた光電変換管を提供することを目的とする
。
させるような高温を生じることなく，したがって，光電
面を劣化させることなく，また半導体製造過程における
エッチング技術を適用することができ，したがって，高
い精度で微細な形状の光電面を形成することができる製
造方法，その製造方法によって製造された光電面，この
光電面を用いた光電変換管を提供することを目的とする
。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決し，上記
目的を達成するため，本発明の第１の形態によれば，少
なくとも３−５族化合物からなる第１の層と，該第１の
層の上に部分的に形成された酸化物からなる第２の層と
を有する光電面が提供される。好適には，上記３−５族
化合物はガリウム砒素化合物であり，上記酸化物はアル
ミニウムを成分とする３−５族化合物の表面を酸化した
ものである。また，本発明の第２の形態によれば，上記
光電面を製造する方法，すなわち，少なくとも３−５族
化合物からなる第１の層を形成する第１の工程，上記第
１の層の上にアルミニウムを成分とする３−５族化合物
からなる第２の層を形成する第２の工程，上記第２の層
にレジスト層を形成する第３の工程，上記レジスト層を
部分的に除去する第４の工程，上記第４の工程により除
去されたレジスト層に対応する上記第２の層をエッチン
グして除去する第５の工程，上記レジスト層の残存部分
を除去する第６の工程，および，上記第２の層の表面を
酸化させる第７の工程を有する光電面の製造方法が提供
される。また本発明によれば，少なくとも３−５族化合
物からなる第１の層を形成する第１の工程，上記第１の
層の上にアルミニウムを成分とする３−５族化合物から
なる第２の層を形成する第２の工程，および，上記第２
の層の表面を酸化させる第３の工程を有する光電面の製
造方法が提供される。さらに本発明によれば，上記光電
面を用いた光電変換管，すなわち，上記，少なくとも３
−５族化合物からなる第１の層と該第１の層の上に部分
的に形成された酸化物からなる第２の層とを有する光電
面を備えた光電変換管が提供される。また本発明によれ
ば，複数のアノードに対応して複数の光感部分を有し，
該光感部分の間に，少なくとも３−５族化合物からなる
第１の層と該第１の層の上に部分的に形成された酸化物
からなる第２の層とを有する光電面を備えた光電変換管
が提供される。
目的を達成するため，本発明の第１の形態によれば，少
なくとも３−５族化合物からなる第１の層と，該第１の
層の上に部分的に形成された酸化物からなる第２の層と
を有する光電面が提供される。好適には，上記３−５族
化合物はガリウム砒素化合物であり，上記酸化物はアル
ミニウムを成分とする３−５族化合物の表面を酸化した
ものである。また，本発明の第２の形態によれば，上記
光電面を製造する方法，すなわち，少なくとも３−５族
化合物からなる第１の層を形成する第１の工程，上記第
１の層の上にアルミニウムを成分とする３−５族化合物
からなる第２の層を形成する第２の工程，上記第２の層
にレジスト層を形成する第３の工程，上記レジスト層を
部分的に除去する第４の工程，上記第４の工程により除
去されたレジスト層に対応する上記第２の層をエッチン
グして除去する第５の工程，上記レジスト層の残存部分
を除去する第６の工程，および，上記第２の層の表面を
酸化させる第７の工程を有する光電面の製造方法が提供
される。また本発明によれば，少なくとも３−５族化合
物からなる第１の層を形成する第１の工程，上記第１の
層の上にアルミニウムを成分とする３−５族化合物から
なる第２の層を形成する第２の工程，および，上記第２
の層の表面を酸化させる第３の工程を有する光電面の製
造方法が提供される。さらに本発明によれば，上記光電
面を用いた光電変換管，すなわち，上記，少なくとも３
−５族化合物からなる第１の層と該第１の層の上に部分
的に形成された酸化物からなる第２の層とを有する光電
面を備えた光電変換管が提供される。また本発明によれ
ば，複数のアノードに対応して複数の光感部分を有し，
該光感部分の間に，少なくとも３−５族化合物からなる
第１の層と該第１の層の上に部分的に形成された酸化物
からなる第２の層とを有する光電面を備えた光電変換管
が提供される。
【０００６】
【作用】３−５族化合物半導体，代表的には，ガリウム
砒素（ＧａＡｓ）化合物で形成された光電面は電子放出
効率が高い。一方，酸化層，好適には，酸化アルミニウ
ム（Ａｌ）層は熱電子を放出しない。所望の光電変換領
域の周囲にはこの酸化層が形成されているから，光電変
換領域の周囲の酸化層形成領域からは熱電子は放出され
ず，酸化層が形成されていない光電変換領域からのみ熱
電子が放出され，Ｓ／Ｎが向上する。この光電面の形成
にあたっては，通常の半導体製造過程におけるエッチン
グ手法を適用することができ，高い精度で微細な形状の
光電面を形成できる。この光電面を光電変換管に用いる
。とくに，光電面を複数の光電変換領域を有するように
形成し，それらの間に酸化層を設けることにより，酸化
層からは熱電子が放出されず，光電変換領域からのみ光
電子が放射されるようになる。その結果，これら複数の
光電変換領域から放射される光電子をそれぞれ独立に電
気信号として光電変換管の外部に出力することにより，
同時的かつ独立に複数の光の測定ができる。
砒素（ＧａＡｓ）化合物で形成された光電面は電子放出
効率が高い。一方，酸化層，好適には，酸化アルミニウ
ム（Ａｌ）層は熱電子を放出しない。所望の光電変換領
域の周囲にはこの酸化層が形成されているから，光電変
換領域の周囲の酸化層形成領域からは熱電子は放出され
ず，酸化層が形成されていない光電変換領域からのみ熱
電子が放出され，Ｓ／Ｎが向上する。この光電面の形成
にあたっては，通常の半導体製造過程におけるエッチン
グ手法を適用することができ，高い精度で微細な形状の
光電面を形成できる。この光電面を光電変換管に用いる
。とくに，光電面を複数の光電変換領域を有するように
形成し，それらの間に酸化層を設けることにより，酸化
層からは熱電子が放出されず，光電変換領域からのみ光
電子が放射されるようになる。その結果，これら複数の
光電変換領域から放射される光電子をそれぞれ独立に電
気信号として光電変換管の外部に出力することにより，
同時的かつ独立に複数の光の測定ができる。
【０００７】
【実施例】図１に本発明の光電面の第１実施例として不
透明型（または反射型）光電面１０の断面図を示す。光
電面１０は，３族のガリウム（Ｇａ）と５族の砒素（Ａ
ｓ）の化合物であるＧａＡｓ化合物半導体で形成された
基板１，ＧａＡｓ化合物半導体で形成された活性層とし
て機能するＧａＡｓ層２，Ｇａ１−ｘＡｌｘ Ａｓで形
成された阻止層として機能するＧａ１−ｘ Ａｌｘ Ａ
ｓ層３，酸化層７およびＣｓＯ吸着層８が図示のごとく
積層されている。図２（ａ）〜（ｄ）に図１の光電面１
０の形成方法を示す。
透明型（または反射型）光電面１０の断面図を示す。光
電面１０は，３族のガリウム（Ｇａ）と５族の砒素（Ａ
ｓ）の化合物であるＧａＡｓ化合物半導体で形成された
基板１，ＧａＡｓ化合物半導体で形成された活性層とし
て機能するＧａＡｓ層２，Ｇａ１−ｘＡｌｘ Ａｓで形
成された阻止層として機能するＧａ１−ｘ Ａｌｘ Ａ
ｓ層３，酸化層７およびＣｓＯ吸着層８が図示のごとく
積層されている。図２（ａ）〜（ｄ）に図１の光電面１
０の形成方法を示す。
【０００８】図２（ａ）に示すように，まずＧａＡｓ化
合物半導体基板１を形成する。このＧａＡｓ化合物半導
体基板１の上にエピタキシャル成長によって，たとえば
，３μｍの厚さのＧａＡｓ化合物半導体層２を形成する
。さらに，エピタキシャル成長によってＧａ１−ｘ Ａ
ｌｘ Ａｓ層３を形成する。Ｇａ１−ｘ Ａｌｘ Ａｓ
層３のＡｌの組成比率ｘおよび膜厚は，ＧａＡｓ化合物
半導体層２に対して伝導帯のエネルギ差として０．１ｅ
Ｖ以上のエネルギ差が生じ，また酸化層７を形成しやす
くするため，この実施例では，Ａｌの組成比率ｘを０．
５以上，厚さを１０００〜２０００Åの範囲にしている
。
合物半導体基板１を形成する。このＧａＡｓ化合物半導
体基板１の上にエピタキシャル成長によって，たとえば
，３μｍの厚さのＧａＡｓ化合物半導体層２を形成する
。さらに，エピタキシャル成長によってＧａ１−ｘ Ａ
ｌｘ Ａｓ層３を形成する。Ｇａ１−ｘ Ａｌｘ Ａｓ
層３のＡｌの組成比率ｘおよび膜厚は，ＧａＡｓ化合物
半導体層２に対して伝導帯のエネルギ差として０．１ｅ
Ｖ以上のエネルギ差が生じ，また酸化層７を形成しやす
くするため，この実施例では，Ａｌの組成比率ｘを０．
５以上，厚さを１０００〜２０００Åの範囲にしている
。
【０００９】図２（ｂ）において，Ｇａ１−ｘ Ａｌｘ
Ａｓ層３の上にフォトレジスト層４を形成する。光電
変換領域に相当する位置のレジスト層４の部分をパター
ニング露光し，ホトレジスト穴５を形成し，Ｇａ１−ｘ
Ａｌｘ Ａｓ層３を部分的に露出させる。このホトレ
ジスト穴５が光電変換領域を規定する。
Ａｓ層３の上にフォトレジスト層４を形成する。光電
変換領域に相当する位置のレジスト層４の部分をパター
ニング露光し，ホトレジスト穴５を形成し，Ｇａ１−ｘ
Ａｌｘ Ａｓ層３を部分的に露出させる。このホトレ
ジスト穴５が光電変換領域を規定する。
【００１０】図２（ｃ）において，ＨＣｌまたはＨＦを
適用してホトレジスト穴５において露出しているＧａ１
−ｘ Ａｌｘ Ａｓ層３をエッチングし，エッチング穴
６を形成し，ＧａＡｓ化合物半導体層２を露出させる。 ついで，フォトレジスト層４を除去する。
適用してホトレジスト穴５において露出しているＧａ１
−ｘ Ａｌｘ Ａｓ層３をエッチングし，エッチング穴
６を形成し，ＧａＡｓ化合物半導体層２を露出させる。 ついで，フォトレジスト層４を除去する。
【００１１】さらにＧａ１−ｘ Ａｌｘ Ａｓ層３の表
面および側面に酸化層７を形成する。この酸化層７の形
成方法としては，たとえば，上記光電面を水中に放置す
ることにより，Ｇａ１−ｘ Ａｌｘ Ａｓ層３の表面の
Ａｌを酸化させる。このとき，ＧａＡｓ化合物半導体層
２は光電変換機能を害するような酸化はされない。たと
えば，水温２０°Ｃで６０分水中に放置することにより
，１０００Åの厚さのＡｌを酸化させた酸化層７が形成
される。
面および側面に酸化層７を形成する。この酸化層７の形
成方法としては，たとえば，上記光電面を水中に放置す
ることにより，Ｇａ１−ｘ Ａｌｘ Ａｓ層３の表面の
Ａｌを酸化させる。このとき，ＧａＡｓ化合物半導体層
２は光電変換機能を害するような酸化はされない。たと
えば，水温２０°Ｃで６０分水中に放置することにより
，１０００Åの厚さのＡｌを酸化させた酸化層７が形成
される。
【００１２】上記酸化層７が形成された光電面を真空雰
囲気に導入して表面清浄処理を行う。次いで，上記光電
面の表面にわたってＣｓＯ吸着層８を形成する。これに
より，図１に図解した光電面１０が形成され，エッチン
グ穴６が形成され，ＧａＡｓ化合物半導体層が露出した
部分が光電変換領域となる。
囲気に導入して表面清浄処理を行う。次いで，上記光電
面の表面にわたってＣｓＯ吸着層８を形成する。これに
より，図１に図解した光電面１０が形成され，エッチン
グ穴６が形成され，ＧａＡｓ化合物半導体層が露出した
部分が光電変換領域となる。
【００１３】図１において光が入射したとき，ＧａＡｓ
化合物半導体層２において発生した光電子ｅはエッチン
グ穴６の部分においてＣｓＯ吸着層８を通して放出され
る。一方，Ｇａ１−ｘ Ａｌｘ Ａｓ層３が形成されて
いる部分においては伝導帯のエネルギ差が０．１ｅＶ以
上あり，このエネルギの壁によって熱電子の放出が阻止
され，光電面１０から熱電子は放出されない。したがっ
て，エッチング穴６に対向する位置に光電子検出手段を
配設しておけば，光電変換領域に入射した光に相当する
電気信号を検出できる。
化合物半導体層２において発生した光電子ｅはエッチン
グ穴６の部分においてＣｓＯ吸着層８を通して放出され
る。一方，Ｇａ１−ｘ Ａｌｘ Ａｓ層３が形成されて
いる部分においては伝導帯のエネルギ差が０．１ｅＶ以
上あり，このエネルギの壁によって熱電子の放出が阻止
され，光電面１０から熱電子は放出されない。したがっ
て，エッチング穴６に対向する位置に光電子検出手段を
配設しておけば，光電変換領域に入射した光に相当する
電気信号を検出できる。
【００１４】以上に述べた構成の光電面においては，光
電変換領域の周囲からの熱電子の放出が極めて少なく，
光電変換領域からの熱電子のみが放出されるから，Ｓ／
Ｎが非常に向上する。光電変換領域を規定するエッチン
グ穴６の形成はフォトレジスト法によって行っているの
で，光が入射する微小な部分について精密な形状にエッ
チング穴６を形成することができる。特に，小さい面積
からの電子放出は一層Ｓ／Ｎを向上させる。
電変換領域の周囲からの熱電子の放出が極めて少なく，
光電変換領域からの熱電子のみが放出されるから，Ｓ／
Ｎが非常に向上する。光電変換領域を規定するエッチン
グ穴６の形成はフォトレジスト法によって行っているの
で，光が入射する微小な部分について精密な形状にエッ
チング穴６を形成することができる。特に，小さい面積
からの電子放出は一層Ｓ／Ｎを向上させる。
【００１５】以上の実施例は反射型光電面１０について
述べたが，本発明の光電面の第２実施例として，透過型
光電面について，図３を参照して述べる。図３に示すよ
うに，フェースプレート１４０の内面に被着されたＧａ
ＡｌＡｓ化合物半導体層１１，この層１１の上に形成さ
れたＧａＡｓ化合物半導体層１２，この層１２の上に規
定される光電変換領域１１４の周囲に形成されたＧａ１
−ｘ Ａｌｘ Ａｓ層１３，この層１３を覆って形成さ
れた酸化層１７，および，光電変換領域１１４および酸
化層１７を覆って形成されたＣｓＯ吸着層１８からなる
もので，光をＧａＡｓ化合物半導体基板１の側から入射
させれば，反射型光電面と同様に，透過型光電面として
も機能する。
述べたが，本発明の光電面の第２実施例として，透過型
光電面について，図３を参照して述べる。図３に示すよ
うに，フェースプレート１４０の内面に被着されたＧａ
ＡｌＡｓ化合物半導体層１１，この層１１の上に形成さ
れたＧａＡｓ化合物半導体層１２，この層１２の上に規
定される光電変換領域１１４の周囲に形成されたＧａ１
−ｘ Ａｌｘ Ａｓ層１３，この層１３を覆って形成さ
れた酸化層１７，および，光電変換領域１１４および酸
化層１７を覆って形成されたＣｓＯ吸着層１８からなる
もので，光をＧａＡｓ化合物半導体基板１の側から入射
させれば，反射型光電面と同様に，透過型光電面として
も機能する。
【００１６】以下，上述した本発明の光電面を光電変換
管に適用する実施例について述べる。図４に同時に１６
チャネルの光を検出可能なマルチアノード光電子増倍管
１００の断面図を示す。図５に図４の光電子増倍管１０
０に形成される１６個の光電変換領域を有する光電面１
１０の平面図を示す。
管に適用する実施例について述べる。図４に同時に１６
チャネルの光を検出可能なマルチアノード光電子増倍管
１００の断面図を示す。図５に図４の光電子増倍管１０
０に形成される１６個の光電変換領域を有する光電面１
１０の平面図を示す。
【００１７】図４および図５において，光が光電面１１
０の光電変換領域，たとえば，光電変換領域１１４に入
射すると，そこから光電子が放出され，光電子が第１段
のダイオード１２１に入射される。第１のダイノード１
２１に入射された光電子は増倍され，さらに，第２のダ
イノード以降のダイノードにおいても順次増倍され，ア
ノード１３１によって電気信号として検出される。光電
変換領域１１４以外の他の光電変換領域に入射した光に
ついても上記同様に，対応するアノードから電気信号と
して検出される。光電変換領域の間は上述したように，
酸化層７が形成されているから，この酸化層７はもとよ
り，隣接する光電変換領域に入射した光による他の光電
変換領域への光電子の影響はなく，クロストークが改善
される。
０の光電変換領域，たとえば，光電変換領域１１４に入
射すると，そこから光電子が放出され，光電子が第１段
のダイオード１２１に入射される。第１のダイノード１
２１に入射された光電子は増倍され，さらに，第２のダ
イノード以降のダイノードにおいても順次増倍され，ア
ノード１３１によって電気信号として検出される。光電
変換領域１１４以外の他の光電変換領域に入射した光に
ついても上記同様に，対応するアノードから電気信号と
して検出される。光電変換領域の間は上述したように，
酸化層７が形成されているから，この酸化層７はもとよ
り，隣接する光電変換領域に入射した光による他の光電
変換領域への光電子の影響はなく，クロストークが改善
される。
【００１８】以上の実施例においては，光電面を形成す
る３−５族化合物半導体としてＧａＡｓ化合物半導体を
用いた例について述べたが，ＧａＡｓ以外の３−５族化
合物半導体，たとえば，ＧａＩｎＡｓ化合物半導体，Ｉ
ｎＧａＡｓＰ化合物半導体なども光電面形成に好適に使
用することができる。
る３−５族化合物半導体としてＧａＡｓ化合物半導体を
用いた例について述べたが，ＧａＡｓ以外の３−５族化
合物半導体，たとえば，ＧａＩｎＡｓ化合物半導体，Ｉ
ｎＧａＡｓＰ化合物半導体なども光電面形成に好適に使
用することができる。
【００１９】
【発明の効果】以上に述べたように，本発明の光電面は
光電変換領域以外の領域の熱電子放出阻止能力が高いの
でＳ／Ｎが向上する。特に本発明によれば光電変換領域
を正確かつ微小な大きさに形成することができる。さら
に本発明によれば，正確な形状で微小な光電変換領域を
複数個有する光電面を形成することができる。この光電
面を用いると，クロストロークが少なく，複数の光を同
時的かつ独立に検出する光電変換管を製造できる。
光電変換領域以外の領域の熱電子放出阻止能力が高いの
でＳ／Ｎが向上する。特に本発明によれば光電変換領域
を正確かつ微小な大きさに形成することができる。さら
に本発明によれば，正確な形状で微小な光電変換領域を
複数個有する光電面を形成することができる。この光電
面を用いると，クロストロークが少なく，複数の光を同
時的かつ独立に検出する光電変換管を製造できる。
【図１】本発明の光電面の第１実施例としての反射型光
電面の部分断面図である。
電面の部分断面図である。
【図２】図１に示した光電面の製造方法を示す図である
。
。
【図３】本発明の光電面の第２実施例としての透過型光
電面の部分断面図である。
電面の部分断面図である。
【図４】本発明の光電変換管の実施例としてのマルチア
ノード光電子増倍管の断面図である。
ノード光電子増倍管の断面図である。
【図５】図４に示した光電子増倍管のフェースプレート
の内面に被着される光電面の平面図である。
の内面に被着される光電面の平面図である。
１・・ＧａＡｓ化合物半導体基板，２・・ＧａＡｓ化合
物半導体層，３・・Ｇａ１−ｘ Ａｌｘ Ａｓ層，４・
・レジスト層，５・・ホトレジスト穴，６・・エッチン
グ穴，７・・酸化層，８・・ＣｓＯ吸着層。
物半導体層，３・・Ｇａ１−ｘ Ａｌｘ Ａｓ層，４・
・レジスト層，５・・ホトレジスト穴，６・・エッチン
グ穴，７・・酸化層，８・・ＣｓＯ吸着層。
Claims (6)
- 【請求項１】 少なくとも３−５族化合物からなる第
１の層と，該第１の層の上に部分的に形成された酸化物
からなる第２の層とを有すること特徴とする光電面。 - 【請求項２】 上記３−５族化合物はガリウム砒素化
合物であり，上記酸化物はアルミニウムを成分とする３
−５族化合物の表面を酸化したものであることを特徴と
する請求項１記載の光電面。 - 【請求項３】 少なくとも３−５族化合物からなる第
１の層を形成する第１の工程，上記第１の層の上にアル
ミニウムを成分とする３−５族化合物からなる第２の層
を形成する第２の工程，上記第２の層にレジスト層を形
成する第３の工程，上記レジスト層を部分的に除去する
第４の工程，上記第４の工程により除去されたレジスト
層に対応する上記第２の層をエッチングして除去する第
５の工程，上記レジスト層の残存部分を除去する第６の
工程，上記第２の層の表面を酸化させる第７の工程を有
する光電面の製造方法。 - 【請求項４】 少なくとも３−５族化合物からなる第
１の層を形成する第１の工程，上記第１の層の上にアル
ミニウムを成分とする３−５族化合物からなる第２の層
を形成する第２の工程，上記第２の層の表面を酸化させ
る第３の工程を有する光電面の製造方法。 - 【請求項５】 少なくとも３−５族化合物からなる第
１の層と該第１の層の上に部分的に形成された酸化物か
らなる第２の層とを有する光電面を備えた光電変換管。 - 【請求項６】 複数のアノードに対応して複数の光感
部分を有し，該光感部分の間に，少なくとも３−５族化
合物からなる第１の層と該第１の層の上に部分的に形成
された酸化物からなる第２の層とを有する光電面を形成
した光電変換管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8928391A JP2700065B2 (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | 光電面，その光電面を製造する方法およびその光電面を用いた光電変換管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8928391A JP2700065B2 (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | 光電面，その光電面を製造する方法およびその光電面を用いた光電変換管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04303534A true JPH04303534A (ja) | 1992-10-27 |
| JP2700065B2 JP2700065B2 (ja) | 1998-01-19 |
Family
ID=13966385
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8928391A Expired - Fee Related JP2700065B2 (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | 光電面，その光電面を製造する方法およびその光電面を用いた光電変換管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2700065B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5713647A (en) * | 1980-06-02 | 1982-01-23 | Ibm | Electron emitting unit |
-
1991
- 1991-03-29 JP JP8928391A patent/JP2700065B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5713647A (en) * | 1980-06-02 | 1982-01-23 | Ibm | Electron emitting unit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2700065B2 (ja) | 1998-01-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6917058B2 (en) | Semiconductor photocathode | |
| US5591986A (en) | Photoemitter electron tube and photodetector | |
| US5914491A (en) | Detector for detecting photons or particles, method for fabricating the detector, and measuring method | |
| US4275326A (en) | Image intensifier tube with a light-absorbing electron-permeable layer | |
| JP2008016294A (ja) | 光電陰極、光電陰極アレイ、および電子管 | |
| JP3954478B2 (ja) | 半導体光電陰極、及びそれを用いた光電管 | |
| US4639638A (en) | Photomultiplier dynode coating materials and process | |
| US5336966A (en) | 4-layer structure reflection type photocathode and photomultiplier using the same | |
| EP0592731A1 (en) | Semiconductor photo-electron-emitting device | |
| US20060138395A1 (en) | Semiconductor photoelectric surface and its manufacturing method, and photodetecting tube using semiconductor photoelectric surface | |
| JP3524249B2 (ja) | 電子管 | |
| WO2020261704A1 (ja) | 光電陰極、電子管、及び、光電陰極の製造方法 | |
| US3668388A (en) | Multi-channel photomultiplier tube | |
| JPH04303534A (ja) | 光電面，その光電面を製造する方法およびその光電面を用いた光電変換管 | |
| US5598062A (en) | Transparent photocathode | |
| US4518980A (en) | Semiconductor device for the vacuum-emission of electrons | |
| US6563264B2 (en) | Photocathode and electron tube | |
| JP3429671B2 (ja) | 光電陰極及び電子管 | |
| JP5135114B2 (ja) | 光電陰極およびその製造方法並びに光電子増倍管 | |
| JP2007080799A (ja) | 光電陰極及び電子管 | |
| JP2008016293A (ja) | 光電陰極および電子管 | |
| US4291068A (en) | Method of making semiconductor photodetector with reduced time-constant | |
| US4929867A (en) | Two stage light converting vacuum tube | |
| JPH0533486B2 (ja) | ||
| JPS6222262B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |