JPH0696688A - Image pickup tube and operation method therefor - Google Patents

Image pickup tube and operation method therefor

Info

Publication number
JPH0696688A
JPH0696688A JP15178593A JP15178593A JPH0696688A JP H0696688 A JPH0696688 A JP H0696688A JP 15178593 A JP15178593 A JP 15178593A JP 15178593 A JP15178593 A JP 15178593A JP H0696688 A JPH0696688 A JP H0696688A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image pickup
pickup tube
layer
amorphous semiconductor
semiconductor layer
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
Application number
JP15178593A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH088076B2 (en
Inventor
Kenkichi Tanioka
健吉 谷岡
Keiichi Shidara
圭一 設楽
Tatsuro Kawamura
達郎 河村
Junichi Yamazaki
順一 山崎
栄久 ▲昼▼間
Shigehisa Hiruma
Kazuhisa Taketoshi
和久 竹歳
Shiro Suzuki
四郎 鈴木
Takashi Yamashita
孝 山下
Mitsuo Kosugi
美津男 小杉
Yoshitsumi Ikeda
喜積 池田
Masaaki Aiba
正明 愛場
Tadaaki Hirai
忠明 平井
Yukio Takasaki
幸男 高崎
Yoshio Ishioka
祥男 石岡
Tatsuo Makishima
達男 牧島
Kenji Samejima
賢二 鮫島
Takeshi Uda
毅 宇田
Naohiro Goto
直宏 後藤
Ikumitsu Nonaka
育光 野中
Shigenori Inoue
栄典 井上
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.)
Hitachi Ltd
Japan Broadcasting Corp
Original Assignee
Hitachi Ltd
Nippon Hoso Kyokai NHK
Japan Broadcasting Corp
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 Hitachi Ltd, Nippon Hoso Kyokai NHK, Japan Broadcasting Corp filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP5151785A priority Critical patent/JPH088076B2/en
Publication of JPH0696688A publication Critical patent/JPH0696688A/en
Publication of JPH088076B2 publication Critical patent/JPH088076B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Image-Pickup Tubes, Image-Amplification Tubes, And Storage Tubes (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide an image pickup tube having high sensitivity, generating less afterimage and small dark current, and further having sensitivity even for incident light of long wavelength. CONSTITUTION:A photo-conductive film having a blocking type contact is constituted of a light carrier generation layer 86 for absorbing incident light and generating most of light carriers, and an electric charge multiplying layer 84 consisting of an amorphous semiconductor and having the capability of multiplying the generated light carriers. Also, this tube is operated in an electrical field zone where electrical charge is multiplied in the amorphous semiconductor.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は撮像管及びその動作方法
に係り、特に良好な光応答特性を保持した状態で感度を
大幅に高めた阻止型接触を有する光導電膜よりなる撮像
管及びその動作方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image pickup tube and a method of operating the same, and more particularly, to an image pickup tube made of a photoconductive film having a blocking contact whose sensitivity is remarkably enhanced while maintaining good photoresponse characteristics. Regarding the operation method.

【0002】[0002]

【従来の技術】既に知られているように、光導電形撮像
管に用いられるターゲットには、信号電極側および電子
ビーム走査側からの電荷の注入を阻止した構造の、いわ
ゆる阻止型ターゲット(例えば特許第902189号)
と、信号電極側と電子ビーム走査側の双方、あるいはそ
れらの一方から電荷が注入される構造の、いわゆる注入
型ターゲットがある。このうち阻止型ターゲットは残像
が小さくできるという特徴を持っているが、光導電膜で
の増幅作用がないためこれまでに利得が1より大の高い
感度を有するものは得られていない。
2. Description of the Related Art As is already known, a target used in a photoconductive type image pickup tube is a so-called blocking type target (for example, a blocking type target) having a structure in which charge injection from a signal electrode side and an electron beam scanning side is blocked. (Patent No. 902189)
There is a so-called injection type target having a structure in which electric charges are injected from both the signal electrode side and the electron beam scanning side or one of them. Among them, the blocking target has a feature that the afterimage can be made small, but a gain having a sensitivity higher than 1 has not been obtained so far because it has no amplifying action in the photoconductive film.

【0003】一方、注入型ターゲットでは、原理的に入
射光子数以上の電子を外部回路に取りだすことができる
ので、利得が1より大の高感度化の可能性があり、すで
にnp構造の単結晶半導体ターゲット板を用いた高感度
撮像管(特許第571503号)や、光導電層のビーム
走査側に、走査電子の注入および走査電子と正孔の再結
合が行われる電子注入再結合層を設けた高感度撮像管タ
ーゲット(特願昭60−140288号)が提案されて
いる。
On the other hand, in the injection-type target, since more electrons than the number of incident photons can be taken out to the external circuit in principle, there is a possibility that the gain is higher than 1 and the sensitivity is increased, and the single crystal of np structure is already available. A high-sensitivity imaging tube using a semiconductor target plate (Japanese Patent No. 571503) and an electron injection recombination layer for injecting scanning electrons and recombination of scanning electrons and holes are provided on the beam scanning side of the photoconductive layer. A high-sensitivity image pickup tube target (Japanese Patent Application No. 60-140288) has been proposed.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、光導電型撮像
管ターゲットの感度を利得を1より大に増加せしめた上
記従来技術はいずれも走査電子の一部を撮像管ターゲッ
トに注入させる方式であるため、原理上ターゲットの実
効蓄積容量が増加し、残像が大きくなる問題があった。
However, in all of the above-mentioned prior arts in which the sensitivity of the photoconductive type image pickup tube target is increased to a gain greater than 1, a part of scanning electrons is injected into the image pickup tube target. Therefore, in principle, there is a problem that the effective storage capacity of the target increases and the afterimage increases.

【0005】また、前記特許第571503号明細書に
記載されている「半導体ターゲット板」を有する撮像管
では、p型単結晶半導体層に到達した走査電子がn型単
結晶半導体層を通り信号電極に達する平均走行時間をT
t,p型単結晶半導体層における電子の平均寿命時間を
Tn,走査電子ビームの1画素走査時間をTeとすると
き、Tt<TnTeの条件を要するなどの制約があ
り、さらにまた、良質の単結晶半導体基板を得ることは
困難であることに加え、単結晶基板としてSi単結晶を
用いる場合は、基板の比抵抗が低いため、前記特許公報
にも記載されているように、np構造をモザイク状に分
離せざるを得ず、撮像管の解像度を高めるうえでは好ま
しくなかった。
Further, in the image pickup tube having the "semiconductor target plate" described in the above-mentioned Japanese Patent No. 571503, the scanning electrons reaching the p-type single crystal semiconductor layer pass through the n-type single crystal semiconductor layer to form a signal electrode. The average running time to reach T
When the average life time of electrons in the t, p-type single crystal semiconductor layer is Tn, and the scanning time of one pixel of the scanning electron beam is Te, there are restrictions such as the requirement of Tt <Tn < Te. In addition to the difficulty of obtaining the single crystal semiconductor substrate, the single resistance of the substrate is low when Si single crystal is used as the single crystal substrate. Had to be separated into a mosaic shape, which was not preferable for improving the resolution of the image pickup tube.

【0006】本発明の目的は、これら従来の問題点を除
去し、低残像,高解像度で、感度を大幅に高めた撮像管
及びその動作方法を提供することにある。
An object of the present invention is to eliminate these problems of the prior art and to provide an image pickup tube having a low afterimage, high resolution, and significantly improved sensitivity, and an operating method thereof.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的は、阻止型構造
を有する光導電性のターゲット部に、電荷増倍機能をも
つ非晶質半導体層を用いることにより、達成される。
The above object can be achieved by using an amorphous semiconductor layer having a charge multiplication function in a photoconductive target portion having a blocking type structure.

【0008】また、そのようなターゲット部に上記非晶
質半導体層内で電荷増倍作用が生ずる電界を印加して撮
像管を動作させることにより、達成される。
Further, it is achieved by operating the image pickup tube by applying an electric field that causes a charge multiplication effect in the amorphous semiconductor layer to the target portion.

【0009】本発明者等は、Seを主体とする非晶質半
導体層に強い電界をかけると非晶質半導体層の内部で電
荷増倍作用が起こることを発見した。非晶質半導体にお
けるこのような増倍現象の確認は、本発明者等によって
初めてなされた。
The present inventors have discovered that when a strong electric field is applied to an amorphous semiconductor layer mainly composed of Se, a charge multiplication action occurs inside the amorphous semiconductor layer. The confirmation of such a multiplication phenomenon in an amorphous semiconductor was made for the first time by the present inventors.

【0010】図2は本発明に係る撮像管のターゲット部
の原理構成図である。透光性基板21,透光性電極2
2,非晶質半導体層24,電子注入阻止層25を示し
た。
FIG. 2 is a principle block diagram of the target portion of the image pickup tube according to the present invention. Transparent substrate 21, transparent electrode 2
2, the amorphous semiconductor layer 24 and the electron injection blocking layer 25 are shown.

【0011】透明電極22と光導電膜24の間に充分な
整流性接触が得られない場合には、整流性接触補助層2
3を介在させて整流性接触の機能を強化するのも有効で
ある。
When sufficient rectifying contact cannot be obtained between the transparent electrode 22 and the photoconductive film 24, the rectifying contact auxiliary layer 2
It is also effective to interpose 3 to enhance the function of rectifying contact.

【0012】非晶質半導体層に強い電界を印加したとき
に非晶質半導体層内で電荷増倍作用が生じる現象を利用
し、さらにこのような動作を有効に発生させるようなタ
ーゲット構造とすることにより、残像を増加させること
なく利得が1より大の高い感度を有する撮像管を得るこ
とができる。
By utilizing the phenomenon that a charge multiplication action occurs in the amorphous semiconductor layer when a strong electric field is applied to the amorphous semiconductor layer, a target structure is made to effectively generate such an operation. This makes it possible to obtain an image pickup tube having a high sensitivity with a gain of greater than 1 without increasing the afterimage.

【0013】特に、前記光導電膜がセレンを主体とする
非晶質半導体層により形成される場合には、前記電荷増
倍作用が生じる電界領域が少なくとも5×107V/m
から2×108V/mの範囲で撮像管に好適な電荷増倍
作用を得ることができる。
In particular, when the photoconductive film is formed of an amorphous semiconductor layer containing selenium as a main component, the electric field region in which the charge multiplication effect occurs is at least 5 × 10 7 V / m.
To 2 × 10 8 V / m, it is possible to obtain a charge multiplication effect suitable for the image pickup tube.

【0014】図1は、本発明に係る撮像管の原理的構成
例を示している。
FIG. 1 shows an example of the principle configuration of an image pickup tube according to the present invention.

【0015】撮像管は、透光性基板1,透光性電極2,
光導電膜3よりなるターゲット部を用い、電子ビーム6
を放出,加速,偏向集束する電極群4,9,10をガラ
ス匡体5に真空封入することにより作成される。
The image pickup tube comprises a transparent substrate 1, a transparent electrode 2,
The electron beam 6 is used by using the target portion made of the photoconductive film 3.
It is produced by vacuum-sealing the electrode groups 4, 9 and 10 for emitting, accelerating and deflecting and focusing the light in the glass casing 5.

【0016】カソード4から放出された電子は、加速電
極9に加えられる電圧により加速され、また偏向集束電
極10に加えられる電圧により偏向,集束され、電子ビ
ーム6となって光導電膜3の面を走査する。電子ビーム
によって走査されている部分では、その電子ビーム,透
光性電極2を経由して外部抵抗7,外部電源8と閉回路
が形成され、光導電膜3は電子ビーム走査側が負電位と
なる向きに外部電圧まで充電される。この状態で光11
が照射されると、透光性基板1を透過した光が光導電膜
3で吸収され光キャリアを生成する。この光キャリアは
外部電源8によってきまる光導電膜3内の電界によって
分離され、光導電膜3内を走行する。撮像管は通常図示
の電界配置で用いられるため、光キャリアのうち正孔は
電子ビーム走査側に、電子は透光性電極2側へ走行し、
前述のように充電されている光導電膜3両端の電位差が
減少する。
The electrons emitted from the cathode 4 are accelerated by the voltage applied to the accelerating electrode 9 and are deflected and focused by the voltage applied to the deflection focusing electrode 10 to become the electron beam 6 and become the surface of the photoconductive film 3. To scan. In the portion scanned by the electron beam, a closed circuit is formed with the external resistance 7 and the external power source 8 via the electron beam and the transparent electrode 2, and the photoconductive film 3 has a negative potential on the electron beam scanning side. It is charged in the direction to the external voltage. Light 11 in this state
When the light is emitted, the light transmitted through the transparent substrate 1 is absorbed by the photoconductive film 3 to generate photocarriers. The photocarriers are separated by the electric field in the photoconductive film 3 determined by the external power supply 8 and travel in the photoconductive film 3. Since the image pickup tube is usually used in the electric field arrangement shown in the figure, holes of the photocarriers travel to the electron beam scanning side, and electrons travel to the transparent electrode 2 side,
As described above, the potential difference across the charged photoconductive film 3 is reduced.

【0017】次に電子ビーム6によって走査されたと
き、この電位差の減少分を補うように光導電膜3は再び
充電され、このとき外部抵抗7に流れる電流が信号とし
て取り出される。
Next, when the electron beam 6 scans, the photoconductive film 3 is charged again so as to compensate for the decrease in the potential difference, and the current flowing through the external resistor 7 at this time is taken out as a signal.

【0018】以上の過程において外部から印加される電
界が充分高ければ、光導電膜3内を走行する光キャリア
は強く加速され、高エネルギーを得てそのエネルギーに
より新たな光キャリア対を生成する。そしてこの光キャ
リアの数はなだれ的に増加する。従ってこの場合、光キ
ャリア数が増倍されない場合と比較して、同じ強さの光
に対しても上記過程による電位差の減少が大きくなり、
これに伴い再充電の過程で流れる電流が大きくなる。即
ち信号感度が高くなることを意味している。
In the above process, if the electric field applied from the outside is sufficiently high, the photocarriers traveling in the photoconductive film 3 are strongly accelerated to obtain high energy and generate a new photocarrier pair. And the number of this optical carrier increases avalanche. Therefore, in this case, as compared with the case where the number of photocarriers is not multiplied, the decrease in the potential difference due to the above process becomes larger even for light of the same intensity,
Along with this, the current flowing in the process of recharging increases. That is, it means that the signal sensitivity is increased.

【0019】ところで、非晶質半導体層に、内部で電荷
増倍作用を生ぜしめるほどに強い電界を印加すると、整
流性接触即ち正孔注入阻止の機能が不充分となったり、
白キズが発生しやすくなったり、あるいは走査ビームか
らの電子注入阻止機能が不充分となって暗電流が増加
し、画質が低下する欠点がある。これらの欠点は、次に
述べるように非晶質半導体層内へ特定の物質を添加して
非晶質半導体層内の電界配分を制御することにより解決
できる。
By the way, when a strong electric field is applied to the amorphous semiconductor layer to cause a charge multiplication effect inside, the function of rectifying contact, that is, hole injection blocking becomes insufficient, or
There are drawbacks that white defects are likely to occur, or the function of blocking electron injection from the scanning beam is insufficient, dark current increases, and image quality deteriorates. These drawbacks can be solved by adding a specific substance into the amorphous semiconductor layer to control the electric field distribution in the amorphous semiconductor layer as described below.

【0020】先ず、本発明者らは正孔注入阻止機能を高
めたり、キズの発生を抑制する目的でSeを主体とする
非晶質半導層内の少くとも一部にこの非晶質半導体層中
で正孔捕獲準位を形成する物質を含有せしめることが有
効であることを見い出した。又、このような非晶質半導
体層中で正孔捕獲準位を形成する物質としてはLi,N
a,K,Mg,Ca,Ba,Tlおよびそれらのフッ化
物、およびAl,Cr,Mn,Co,Pb,Ceのフッ
化物からなる群から選ばれた少くとも一者が極めて有効
である。このうちフッ化物については、LiF,Na
F,MgF2,CaF2,BaF2,AlF3,CrF3
MnF2,CoF2,PbF2,CaF2,TlF,KFの
ような化学量論的組成をもったものでも良いし、それら
からずれた組成比のものでもよい。さらに詳細に調べた
結果、このような非晶質半導体層中で正孔捕獲準位を形
成する物質は、光導電膜の膜厚方向に対して、必ずしも
均一の濃度で分布している必要はなく、濃度変化を持っ
ていてもかまわないし、又その一部分にのみ含有させて
もよく、特に光入射側に添加した場合に、電荷増倍機能
を損なうことなしに電極界面近傍の電界を緩和すること
ができるので、その効果は顕著であることが明らかとな
った。
First of all, the present inventors have found that at least a part of the amorphous semiconductor layer mainly composed of Se is used for the purpose of enhancing the hole injection blocking function and suppressing the generation of scratches. It has been found that it is effective to include a substance that forms a hole trap level in the layer. Further, as a substance that forms a hole trap level in such an amorphous semiconductor layer, Li, N
At least one selected from the group consisting of a, K, Mg, Ca, Ba, Tl and their fluorides, and fluorides of Al, Cr, Mn, Co, Pb and Ce is extremely effective. Of these, for fluoride, LiF, Na
F, MgF 2 , CaF 2 , BaF 2 , AlF 3 , CrF 3 ,
It may have a stoichiometric composition such as MnF 2 , CoF 2 , PbF 2 , CaF 2 , TlF or KF, or may have a composition ratio deviating from them. As a result of further detailed examination, it is not necessary that the substance that forms the hole trap level in such an amorphous semiconductor layer be distributed at a uniform concentration in the film thickness direction of the photoconductive film. No, it may have a change in concentration, or it may be contained only in a part of it, especially when added to the light incident side, it relaxes the electric field near the electrode interface without impairing the charge multiplication function. Therefore, it was revealed that the effect is remarkable.

【0021】大切なことは、阻止型構造であって、光導
電膜を形成する非晶質半導体層の少くともその一部にこ
の非晶質半導体層中で正孔捕獲準位を形成する物質のう
ち少くとも一者を含有せしめることである。
What is important is a substance having a blocking structure, which forms a hole trap level in at least a part of the amorphous semiconductor layer forming the photoconductive film in the amorphous semiconductor layer. Of at least one of them.

【0022】図5はSeを主体とする非晶質半導体層の
一部にLiFを2000重量ppm含有せしめたターゲ
ットにおけるキズの発生状況をLiFを添加しなかった
ターゲットの場合と比較して示したものである。図から
明らかなように、LiFを非晶質半導体層の少くとも一
部に含有せしめることにより、電荷の増倍作用を損なう
ことなく光導電膜内の電界を制御しキズの発生率を大幅
に減少出来ることが明らかである。
FIG. 5 shows the occurrence of scratches in a target in which 2000 wt ppm of LiF is contained in a part of an amorphous semiconductor layer mainly composed of Se, in comparison with the case of a target in which LiF is not added. It is a thing. As is clear from the figure, by including LiF in at least a part of the amorphous semiconductor layer, the electric field in the photoconductive film is controlled without impairing the charge multiplication effect, and the occurrence rate of scratches is significantly increased. It is clear that it can be reduced.

【0023】上記非晶質半導体層中で上記正孔捕獲準位
を形成する物質の添加効果は、その添加量が少ないと充
分でなく、またその添加量が多すぎると上記非晶質半導
体層内の電界が変動しやすく焼付を生じるおそれがあ
る。従って、上記添加物質の非晶質半導体層内膜厚方向
の局所的濃度は20重量ppm以上10重量%以下であ
ることが望ましい。
The effect of adding the substance that forms the hole trap level in the amorphous semiconductor layer is not sufficient if the added amount is small, and if the added amount is too large, the amorphous semiconductor layer is added. The electric field in the inside may fluctuate easily, which may cause seizure. Therefore, it is desirable that the local concentration of the additive substance in the film thickness direction in the amorphous semiconductor layer is 20 ppm by weight or more and 10% by weight or less.

【0024】更にまた、Seを主体とする非晶質半導体
層に、内部で電荷増倍作用を生ぜしめるほどに強い電界
を印加する場合、走査電子ビームに対する阻止機能を高
めるために発明者らは非晶質半導体層の少くとも一部分
に非晶質半導体層中で電子捕獲準位を形成する物質を含
有せしめることが有効であることを見い出した。この方
法によれば走査電子ビーム側阻止層の膜厚を増加させて
電流を小さくすることができ、走査電子ビームに対する
阻止機能を強化する必要が無く、残像が増加して画質を
低下させることもない。また、電荷増倍作用を損うこと
なく良好な暗電流特性を得ることができた。
Furthermore, in the case of applying a strong electric field to the amorphous semiconductor layer mainly composed of Se so as to cause a charge multiplying effect inside, the inventors of the present invention enhance the blocking function against the scanning electron beam. It has been found that it is effective to make at least part of the amorphous semiconductor layer contain a substance that forms an electron trap level in the amorphous semiconductor layer. According to this method, the film thickness of the scanning electron beam side blocking layer can be increased to reduce the current, it is not necessary to strengthen the blocking function for the scanning electron beam, and the afterimage can be increased to deteriorate the image quality. Absent. In addition, good dark current characteristics could be obtained without impairing the charge multiplication effect.

【0025】このような、非晶質半導体層中で電子捕獲
準位を形成する物質としては、酸化銅,酸化インジウ
ム,酸化セレン,酸化バナジウム,酸化モリブデン,酸
化タングステン,フッ化ガリウム,フッ化インジウム,
Zn,Ga,In,Cl,I、およびBrから成る群か
ら選ばれた少くとも一者が極めて有効であることが明ら
かとなった。
Examples of the substance that forms an electron trap level in the amorphous semiconductor layer are copper oxide, indium oxide, selenium oxide, vanadium oxide, molybdenum oxide, tungsten oxide, gallium fluoride and indium fluoride. ,
It has been found that at least one selected from the group consisting of Zn, Ga, In, Cl, I and Br is extremely effective.

【0026】ここで酸化物,フッ化物に関しては、Cu
O,In23,SeO2,V25,MoO3,WO3,G
aF3,InF3の様な化学量論的組成を有するものであ
っても、またそれらからずれた組成比を有するものであ
ってもよい。
Regarding oxides and fluorides, Cu
O, In 2 O 3 , SeO 2 , V 2 O 5 , MoO 3 , WO 3 , G
It may have a stoichiometric composition such as aF 3 or InF 3 , or may have a composition ratio deviating from them.

【0027】本発明者らはさらに詳細に調べた結果、こ
のような非晶質半導体層中で電子捕獲準位を形成する物
質を電子ビーム走査側近傍に添加すると、電荷増倍機能
を損うことなしに電子ビーム走査側近傍の電界を緩和す
ることができるので、その効果が顕著であること、添加
する物質は光導電層の膜厚方向に対して、必ずしも均一
の濃度で分布している必要はなく、濃度変化を持ってい
てもかまわないことが明らかとなった。Seを主体とす
る非晶質半導体層の膜厚方向の少くとも一部に添加する
前記電子捕獲準位を形成する物質の濃度が少ない場合に
は、本発明の効果は充分ではなく、また、多すぎる場合
は焼付けが生じやすくなるおそれがある。
As a result of further detailed investigation, the inventors of the present invention impair the charge multiplication function when such a substance forming an electron trap level in the amorphous semiconductor layer is added near the electron beam scanning side. Since the electric field in the vicinity of the electron beam scanning side can be relaxed without any problem, the effect is remarkable, and the added substance is always distributed at a uniform concentration in the film thickness direction of the photoconductive layer. It was found that it is not necessary and that it is acceptable to have a change in concentration. The effect of the present invention is not sufficient when the concentration of the substance forming the electron trap level added to at least a part of the amorphous semiconductor layer mainly composed of Se in the film thickness direction is low, and If the amount is too large, baking may occur easily.

【0028】従って、前記非晶質半導体層に添加する電
子捕獲準位を形成する物質の非晶質半導体層の膜厚方向
の局所的な濃度は20重量ppm以上10重量%以下で
あることが望ましい。
Therefore, the local concentration in the film thickness direction of the amorphous semiconductor layer of the substance forming the electron trap level added to the amorphous semiconductor layer is 20 wt% or more and 10 wt% or less. desirable.

【0029】なお、この添加濃度の値は、添加する物質
が複数種類である場合には、その各添加物質の添加量の
合計値である。さらにまた上記電子捕獲準位を形成する
物質を添加すると同時に少なくとも電子ビーム走査側近
傍の一部にAs又はGeの少くとも一者を添加した層を
形成すると、その効果が更に高められることが明らかと
なった。
The value of the addition concentration is the total value of the addition amounts of the respective addition substances when the substances to be added are plural kinds. Furthermore, it is apparent that the effect can be further enhanced by adding a substance that forms the electron trap level and forming a layer in which at least one of As and Ge is added at least in a part near the electron beam scanning side. Became.

【0030】[0030]

【表1】 [Table 1]

【0031】表1は、本発明を適用しSeを主体とする
非晶質半導体層の走査側近傍の一部分に酸化インジウム
を2000重量ppm、Asを38.8重量%含有せし
めたターゲット部(I)における暗電流特性と本発明を
適用しなかったターゲット部(II)の暗電流特性とを比
較して示したものである。以下、本発明では非晶質半導
体層に添加する物質の濃度はすべて重量比で表わすこと
にする。表から明らかなように、本発明を適用した場合
には、電荷の増倍作用を損なうことなくターゲット部内
の電界を制御し暗電流を大幅に減少出来ることが明らか
である。
Table 1 shows a target portion (I) containing 2000 wt ppm of indium oxide and 38.8 wt% of As in a part of the amorphous semiconductor layer mainly composed of Se to which the present invention is applied and which is near the scanning side. 4) shows a comparison between the dark current characteristic in () and the dark current characteristic of the target portion (II) to which the present invention is not applied. Hereinafter, in the present invention, the concentrations of the substances added to the amorphous semiconductor layer are all represented by weight ratio. As is clear from the table, when the present invention is applied, it is clear that the electric field in the target portion can be controlled and the dark current can be greatly reduced without impairing the charge multiplication effect.

【0032】上述してきた、非晶質半導体層内に正孔捕
獲準位を形成する物質を添加する手段と、電子捕獲準位
を形成する物質を添加する手段は組み合せて用いること
もできる。
The above-described means for adding the substance forming the hole trap level in the amorphous semiconductor layer and the means for adding the substance forming the electron trap level may be used in combination.

【0033】また、図6は、光導電膜に膜厚がそれぞれ
異なるSeを主体とする非晶質半導体層を用いた撮像管
のターゲット部において、利得1、または10が得られ
るようなターゲット印加電圧、ならびに該ターゲット電
圧印加時の暗電流と膜厚の関係を示す図である。同図か
ら、非晶質半導体層の膜厚が0.5μm以下になると、
暗電流が急激に増大することがわかる。したがって、こ
の非晶質半導体層の膜厚は0.5μm以上が望ましい。
Further, FIG. 6 shows a target applied to obtain a gain of 1 or 10 in a target portion of an image pickup tube using an amorphous semiconductor layer mainly composed of Se having different film thicknesses in a photoconductive film. It is a figure which shows the voltage and the relationship of dark current at the time of the said target voltage application, and film thickness. From the figure, when the film thickness of the amorphous semiconductor layer becomes 0.5 μm or less,
It can be seen that the dark current increases rapidly. Therefore, the thickness of this amorphous semiconductor layer is preferably 0.5 μm or more.

【0034】一方、膜厚が厚くなると1より大の利得を
得るために必要なターゲット印加電圧が高くなり、画面
周辺にさざ波状の模様(以下「さざ波現象」と呼ぶ。)
が発生しやすくなる。このように異常現象は印加電圧が
700V以上で発生しやすくなるので、実用上、この非
晶質半導体層の膜厚は、同図から10μm以下が望まし
いことがわかる。
On the other hand, as the film thickness becomes thicker, the target applied voltage required to obtain a gain larger than 1 becomes high, and a rippled pattern around the screen (hereinafter referred to as "ripple phenomenon").
Is likely to occur. As described above, the abnormal phenomenon is likely to occur when the applied voltage is 700 V or higher. Therefore, from the figure, it is understood that the thickness of the amorphous semiconductor layer is preferably 10 μm or less in practical use.

【0035】また、上記非晶質半導体層中で正孔捕獲準
位を形成する物質および/または電子捕獲準位を形成す
る物質を含有せしめてキズの発生率を低減する方法を組
合せてもよい。さらにまた、光導電膜は必ずしも非晶質
半導体層の単層である必要は無く、電荷増倍機能を有す
る異なる2種以上の非晶質半導体層を堆積した構成でも
良く、また、結晶半導体層と上記非晶質半導体層を堆積
した構成でも良い。必要なことは、Seを主体とする非
晶質半導体層を少くとも含む光導電膜の内部で電荷の増
倍を生じせしめて用いる撮像管において、Seを主体と
する非晶質層の全膜厚を0.5μm以上10μm以下と
することである。
In addition, a method of reducing the incidence of scratches by incorporating a substance that forms a hole trap level and / or a substance that forms an electron trap level in the amorphous semiconductor layer may be combined. . Furthermore, the photoconductive film does not necessarily have to be a single layer of an amorphous semiconductor layer, and may have a structure in which two or more different types of amorphous semiconductor layers having a charge multiplication function are deposited. Alternatively, the amorphous semiconductor layer may be deposited. What is needed is a whole film of an amorphous layer mainly composed of Se in an image pickup tube which is used by causing a multiplication of charges inside a photoconductive film containing at least an amorphous semiconductor layer mainly composed of Se. The thickness is to be 0.5 μm or more and 10 μm or less.

【0036】ところで、非晶質半導体層としてSeを主
体とする非晶質半導体材料を用いる場合には、入射光を
吸収して光キャリア、即ち電子正孔対を発生しうる入射
光の長波長側の限界は、非晶質Seのエネルギーギャッ
プで制限される。更に、非晶質Seには、入射光を吸収
して発生した電子正孔対の一部が電界により分離して信
号電流になるまえに再結合して消滅してしまうという性
質がある。この現象は入射光が長波長の場合ほど顕著で
あり、非晶質Se膜内で電荷増倍作用が生ずるような強
電界領域でもこの傾向はまだ残っている。
By the way, when an amorphous semiconductor material mainly containing Se is used for the amorphous semiconductor layer, a long wavelength of the incident light capable of absorbing the incident light and generating photocarriers, that is, electron-hole pairs is obtained. The side limit is limited by the energy gap of amorphous Se. Further, the amorphous Se has a property that a part of electron-hole pairs generated by absorbing incident light is separated by an electric field and recombined and disappears before becoming a signal current. This phenomenon is more remarkable as the incident light has a longer wavelength, and this tendency still remains even in a strong electric field region where a charge multiplication action occurs in the amorphous Se film.

【0037】これらの問題を解決するには以下に述べる
2つの手段が有効であることがわかった。
It has been found that the following two means are effective for solving these problems.

【0038】先ず第1に本発明者等によれば、Seを主
体とする非晶質半導体層の少くとも一部にTe,Sb,
Cd,Biのうち少なくとも一者を添加した場合に、前
記電荷増倍作用が維持され、長波長光に対しても容易に
高感度が得られることが明らかとなった。この時、Se
を主体とする非晶質半導体層に添加する元素の濃度は膜
厚方向に対して一定である必要はなく、濃度分布を持っ
ていても構わない。図7は、同一動作条件下で得られた
長波長光に対する感度とTeの平均添加濃度の関係の一
例を示したものである。図から明らかなようにTe添加
濃度が増すにつれて長波長光に対する感度が増加してお
り、Teを添加することで極めて有効であることがわか
る。必要なことはTe,Sb,Cd,Biのうち少なく
とも一者を添加することである。添加する物質の濃度は
撮像管の用途に応じて選択すべきであるが、平均値で
0.01重量%以上であることが望ましい。しかし、添
加量が多すぎると、阻止型接触部分の電界が強くなって
暗電流が増加するため撮像管として良好な特性が得られ
なくなる。望ましくは添加する物質の濃度の平均値を5
0重量%以下とすべきである。又、安定な整流特性を得
るには、例えば図1に示した光導電膜3がSeを主体と
する非晶質半導体層のみから構成される場合には、その
光入射側電極界面の部分には上記物質を添加しない方が
望ましい。
First of all, according to the inventors of the present invention, Te, Sb, at least a part of the amorphous semiconductor layer mainly composed of Se,
It has been clarified that when at least one of Cd and Bi is added, the charge multiplication effect is maintained and high sensitivity can be easily obtained even for long wavelength light. At this time, Se
The concentration of the element added to the amorphous semiconductor layer mainly composed of does not have to be constant in the film thickness direction, and may have a concentration distribution. FIG. 7 shows an example of the relationship between the sensitivity to long-wavelength light and the average Te doping concentration obtained under the same operating conditions. As is clear from the figure, the sensitivity to long-wavelength light increases as the Te concentration increases, and it is clear that the addition of Te is extremely effective. It is necessary to add at least one of Te, Sb, Cd and Bi. The concentration of the substance to be added should be selected according to the use of the image pickup tube, but the average value is preferably 0.01% by weight or more. However, if the amount of addition is too large, the electric field at the blocking contact portion becomes strong and the dark current increases, so that good characteristics cannot be obtained as an image pickup tube. Desirably, the average value of the concentration of the added substance is 5
It should be 0% by weight or less. Further, in order to obtain stable rectification characteristics, for example, when the photoconductive film 3 shown in FIG. 1 is composed only of an amorphous semiconductor layer mainly composed of Se, the photoconductive film 3 is formed on the light incident side electrode interface. It is desirable not to add the above substances.

【0039】前述の問題を解決するための第2の手段と
して、非晶質半導体層自体に電荷発生と電荷増倍の両方
の機能を持たせるのではなく、新たに非晶質半導体層と
異なる光キャリア発生層を非晶質半導体層に隣接して光
導電膜内に設ける手段がある。この光キャリア発生層で
入射光を吸収させて光キャリアの大部分を発生せしめ、
これを非晶質半導体層に導いて非晶質半導体層内で増倍
させれば、非晶質半導体層内での自由電子と自由正孔の
直接的な再結合による消滅は極めて少いので上記の非晶
質半導体層内部での光キャリア再結合による効率低下の
問題を解決できる。この手段によれば、光キャリア発生
層の材料を目的に応じて選択することにより、撮像管の
用途にかなった分光感度特性を設定することができる。
As a second means for solving the above problems, the amorphous semiconductor layer itself is not provided with both functions of charge generation and charge multiplication, but is different from the amorphous semiconductor layer. There is a means of providing a photocarrier generation layer adjacent to the amorphous semiconductor layer in the photoconductive film. This photo carrier generation layer absorbs incident light to generate most of the photo carriers,
If this is guided to the amorphous semiconductor layer and multiplied in the amorphous semiconductor layer, the disappearance due to direct recombination of free electrons and free holes in the amorphous semiconductor layer is extremely small. It is possible to solve the problem of efficiency decrease due to photocarrier recombination inside the amorphous semiconductor layer. According to this means, by selecting the material of the photocarrier generation layer according to the purpose, it is possible to set the spectral sensitivity characteristic suitable for the use of the image pickup tube.

【0040】例えば非晶質Seは真空蒸着法により任意
の光キャリア発生層の上に均質の薄膜形成が容易に出来
るので、電荷増倍層に非晶質Seを用いた光導電膜を有
するものは撮像管のターゲット部として極めて有効であ
る。
For example, amorphous Se can easily form a uniform thin film on an arbitrary photocarrier generation layer by a vacuum deposition method, and therefore has a photoconductive film using amorphous Se as a charge multiplication layer. Is extremely effective as a target portion of the image pickup tube.

【0041】このとき、光キャリア発生層を非晶質Se
電荷増倍層よりも透明電極側の位置に設けると、非晶質
Se内に流入する電荷はほとんど正孔になるので、光生
成される電子の走行に基づく雑音成分を考慮する必要が
なくなり、低雑音増幅を行ううえでさらに好都合であ
る。
At this time, the photocarrier generation layer is made of amorphous Se.
If it is provided at a position closer to the transparent electrode than the charge multiplication layer, the charges that flow into the amorphous Se are almost holes, so it is not necessary to consider the noise component due to the travel of photogenerated electrons, It is more convenient for low noise amplification.

【0042】図8は本発明に係る撮像管を実施する場合
のターゲット部を示す原理構成図である。透光性基板8
1,透光性電極82,光を吸収して電荷を生ずる光キャ
リア発生層86,電荷増倍層として働く非晶質半導体層
84,電子注入阻止層85を示してある。透光性電極8
2と光キャリア発生層86との界面に、透光性電極82
から光キャリア発生層86への正孔注入を阻止するため
の充分な整流性接触が得られない場合には、整流性接触
補助層83を介在させて整流性接触の機能を強化するこ
とも有効である。
FIG. 8 is a principle block diagram showing a target portion when the image pickup tube according to the present invention is implemented. Translucent substrate 8
1, a transparent electrode 82, a photocarrier generation layer 86 that absorbs light to generate charges, an amorphous semiconductor layer 84 that functions as a charge multiplication layer, and an electron injection blocking layer 85 are shown. Translucent electrode 8
2 and the photocarrier generation layer 86, the transparent electrode 82
In the case where sufficient rectifying contact for preventing hole injection from the photocarrier generating layer 86 to the photocarrier generating layer 86 cannot be obtained, it is also effective to interpose the rectifying contact auxiliary layer 83 to enhance the function of the rectifying contact. Is.

【0043】光キャリア発生層を構成する材料は、光吸
収係数が大で、かつ光電変換効率の大きなものであるこ
とはいうまでもないが、必ずしも非晶質材料である必要
はなく、結晶性材料でもかまわない。具体的には、たと
えばカルコゲナイド系非晶質半導体,テトラヘドラル系
非晶質半導体,III−V族化合物半導体,II−VI族化合
物半導体もしくはそれらの化合物などを用い得る。この
場合、高電界下で透光性電極から光キャリア発生層への
正孔の流入は阻止されているが、光キャリア発生層から
非晶質半導体層への正孔の流入は容易でなければならな
いことが重要である。
Needless to say, the material constituting the photocarrier generating layer has a large light absorption coefficient and a large photoelectric conversion efficiency, but it is not necessarily required to be an amorphous material, and a crystalline material is required. The material does not matter. Specifically, for example, a chalcogenide-based amorphous semiconductor, a tetrahedral-based amorphous semiconductor, a III-V group compound semiconductor, a II-VI group compound semiconductor, or a compound thereof can be used. In this case, the inflow of holes from the transparent electrode to the photocarrier generation layer is blocked under a high electric field, but the inflow of holes from the photocarrier generation layer to the amorphous semiconductor layer must be easy. It is important not to be.

【0044】光キャリア発生層から電荷増倍層へのキャ
リアの走行がスムースに行われない場合には、光キャリ
ア発生層と電荷増倍層との間に光キャリア発生層とは組
成の異なる化合物材料からなる中間層を挿入してキャリ
ア走行性を向上させることも有効である。この中間層と
して例えばSeを主体とする非晶質半導体層にビスマ
ス,カドミウムまたはそれらのカルコゲン化物,テル
ル,スズ等のバンド・ギャップを変化させる物質や、ヒ
素,ゲルマニウム,アンチモン,インジウム,ガリウム
またはそれらのカルコゲン化物,硫黄,塩素,ヨウ素,
臭素,酸化銅,酸化インジウム,酸化セレン,酸化バナ
ジウム,酸化モリブデン,酸化タングステン,フッ化ガ
リウム,フッ化インジウム等の負の空間電荷を形成する
物質を添加して光導電膜内の電界強度の分布を変化させ
る層を用いるのが効果的である。
When the carriers do not travel smoothly from the photocarrier generation layer to the charge multiplication layer, a compound having a composition different from that of the photocarrier generation layer is provided between the photocarrier generation layer and the charge multiplication layer. It is also effective to insert an intermediate layer made of a material to improve the carrier running property. As the intermediate layer, for example, an amorphous semiconductor layer mainly composed of Se, bismuth, cadmium or their chalcogenides, tellurium, tin, etc., which change the band gap, arsenic, germanium, antimony, indium, gallium or those Chalcogenide, sulfur, chlorine, iodine,
Distribution of electric field intensity in the photoconductive film by adding a substance that forms a negative space charge such as bromine, copper oxide, indium oxide, selenium oxide, vanadium oxide, molybdenum oxide, tungsten oxide, gallium fluoride, indium fluoride It is effective to use a layer that changes.

【0045】いずれにせよ上記中間層の目的は、高電界
下で電荷増倍層から光キャリア発生層への電子の流入お
よび光キャリア発生層から非晶質半導体層への正孔の流
入を容易ならしめるためのものであって、中間層を形成
する材料は必ずしも上記の元素,添加物に限られるもの
ではない。
In any case, the purpose of the intermediate layer is to facilitate the inflow of electrons from the charge multiplication layer into the photocarrier generation layer and the inflow of holes from the photocarrier generation layer into the amorphous semiconductor layer under a high electric field. The material for forming the intermediate layer is not limited to the above-mentioned elements and additives.

【0046】図9は本発明に係る撮像管を実施する場合
のターゲット部の原理的構成図である。透光性基板9
1、透光性電極92、光を吸収して電荷を生ずる光キャ
リア発生層96、電荷増倍層として働く非晶質半導体層
94、電子注入阻止層95が図示してあり、透光性電極
92と光キャリア発生層96との界面に、透光性電極9
2から光キャリア発生層96への正孔注入を阻止するた
めの充分な整流性接触が得られない場合には、整流性接
触補助層93を介在させて整流性接触の機能を強化する
ことが有効であることは、図8の説明で述べたのと同様
である。図9では上記した中間層97の位置を原理的に
示している。
FIG. 9 is a diagram showing the principle of the structure of the target portion when implementing the image pickup tube according to the present invention. Translucent substrate 9
1, a transparent electrode 92, a photocarrier generation layer 96 that absorbs light to generate charges, an amorphous semiconductor layer 94 that functions as a charge multiplication layer, and an electron injection blocking layer 95 are shown. The transparent electrode 9 is formed on the interface between the light-generating layer 96 and the photocarrier generation layer 96.
When sufficient rectifying contact for preventing hole injection from 2 to the photocarrier generating layer 96 cannot be obtained, the function of the rectifying contact may be enhanced by interposing the rectifying contact auxiliary layer 93. Effectiveness is the same as that described in the description of FIG. In FIG. 9, the position of the intermediate layer 97 described above is shown in principle.

【0047】この中間層に関し、膜中の電界強度を変化
させる目的では、テトラヘドラル系材料からなる非晶質
半導体層へIII族,V族などの伝導型を変調できる物質
を微量添加することも有効であった。
Regarding this intermediate layer, for the purpose of changing the electric field strength in the film, it is also effective to add a trace amount of a substance capable of modulating the conduction type such as group III or group V to the amorphous semiconductor layer made of a tetrahedral material. Met.

【0048】本発明者らは、光キャリア発生層について
更に検討を加え、以下に示す二者が好適であることを見
い出した。
The present inventors further studied the photocarrier generation layer and found that the following two are preferable.

【0049】第一に、Zn,Cd,HgおよびPbより
なる第1の群のうちの少なくとも一つの元素と、O,
S,SeおよびTeよりなる第2の群のうちの少なくと
も一つの元素とを組み合わせたものをキャリア発生層の
主体的な材料とすれば、このキャリア発生層により高い
光電変換効率が得られる。そして、元素の組合せや組成
比率によって光学的バンドギャップ幅を調節でき、分光
感度の制御ができるので、前記の光キャリア発生層の材
料として極めて優れている。
First, at least one element from the first group consisting of Zn, Cd, Hg and Pb, and O,
If a carrier-forming layer is mainly composed of a combination of at least one element of the second group consisting of S, Se and Te, the carrier-generating layer can obtain a high photoelectric conversion efficiency. The optical bandgap width can be adjusted by the combination of elements and the composition ratio, and the spectral sensitivity can be controlled. Therefore, the material is extremely excellent as a material for the photocarrier generation layer.

【0050】この光キャリア発生層の材料としては、例
えば、ZnS,CdS,ZnSe,CdSe,ZnT
e,CdTe,HgCdTe,PbOおよびPbSの少
なくとも一つを主体とする材料が好ましい。
Examples of the material of this photocarrier generation layer are ZnS, CdS, ZnSe, CdSe, ZnT.
A material mainly containing at least one of e, CdTe, HgCdTe, PbO and PbS is preferable.

【0051】また、例えば光キャリア発生層にCdSe
や、CdS,ZnCdTe,CdTeなどを使用したタ
ーゲットは可視光および近赤外光領域での撮像に適して
おり、PbSやHgCdTeなどを用いたものは赤外線
撮像用に適している。また光キャリア発生層にPbOな
どを使用したターゲットはX線イメージ用に適してい
る。
Further, for example, CdSe is formed in the photocarrier generation layer.
Also, targets using CdS, ZnCdTe, CdTe, etc. are suitable for imaging in the visible light and near-infrared light regions, and targets using PbS, HgCdTe, etc. are suitable for infrared imaging. A target using PbO or the like for the photocarrier generation layer is suitable for an X-ray image.

【0052】本発明に係る光キャリア発生層は、下地基
板を加熱した状態での真空蒸着や、アルゴンなどの不活
性ガスや成分元素を含む反応ガスの存在下でのスパッタ
リングなどにより形成が可能である。また、光キャリア
発生層を形成した後に、O2,S,Se,Teなどのガ
ス雰囲気中で加熱処理を行うこともできる。
The photocarrier generation layer according to the present invention can be formed by vacuum vapor deposition in a state where the base substrate is heated, or sputtering in the presence of an inert gas such as argon or a reaction gas containing a component element. is there. In addition, after forming the photocarrier generation layer, heat treatment may be performed in a gas atmosphere of O 2 , S, Se, Te or the like.

【0053】更に、本発明者が検討を加えた結果、光導
電膜のうち入射光を吸収して光キャリアの大部分を生成
する層を、非晶質テトラヘドラル系材料を主体としF,
H,Cl、のうち少なくとも一者を含有する非晶質半導
体で置き換え、電荷増倍層と組合せることにより、上記
の非晶質半導体層内部での光キャリア再結合による効率
低下の問題を改善した極めて高い感度を有する撮像管を
実現できることを見出した。
Further, as a result of a study conducted by the present inventor, a layer of the photoconductive film which absorbs incident light and generates most of photocarriers is mainly composed of an amorphous tetrahedral material, and F,
By replacing it with an amorphous semiconductor containing at least one of H and Cl and combining it with a charge multiplication layer, the problem of efficiency decrease due to photocarrier recombination inside the amorphous semiconductor layer is improved. It was found that an image pickup tube having extremely high sensitivity can be realized.

【0054】入射光の大部分は、非晶質テトラヘドラル
系材料からなる光キャリア発生層内部で吸収されて電子
正孔対を発生する。フッ素、塩素などのハロゲンまたは
水素を含む非晶質テトラヘドラル系材料は内部欠陥が極
めて低く抑えられるので高い光電変換効率が得られ、し
かも膜形成条件やハロゲンまたは水素含有量、複数のテ
トラヘドラル系材料との混晶化などによって光学的バン
ドギャップ幅を調節できるので、薄い膜厚で効率良く信
号光を吸収させることができる。なかでも、水素をふく
む非晶質シリコンは可視領域の光に対する吸収率が高
く、さらに、非晶質Seと異なり、層内で吸収されたフ
ォトンはほとんどすべて自由電子と自由正孔に分離され
るので、上記の光キャリア発生層の材料として極めて優
れている。
Most of the incident light is absorbed inside the photocarrier generation layer made of an amorphous tetrahedral material to generate electron-hole pairs. Amorphous tetrahedral materials containing halogen or hydrogen such as fluorine and chlorine can obtain high photoelectric conversion efficiency because the internal defects can be suppressed to a very low level. Moreover, film formation conditions, halogen or hydrogen content, and multiple tetrahedral materials can be used. Since the optical bandgap width can be adjusted by the mixed crystal of (1), the signal light can be efficiently absorbed with a thin film thickness. Among them, amorphous silicon including hydrogen has a high absorptivity for light in the visible region, and unlike amorphous Se, almost all photons absorbed in the layer are separated into free electrons and free holes. Therefore, it is extremely excellent as a material for the above photocarrier generation layer.

【0055】この場合、光キャリア発生層は、テトラヘ
ドラル系材料の、フッ素、塩素などのハロゲンまたは水
素を含む雰囲気中での反応性スパッタリングや、テトラ
ヘドラル系元素の水素化物、フッ化物、塩化物を含むガ
スの分解などによって形成出来る。たとえば、水素を含
む非晶質シリコンは、堆積下地基板を100〜300℃
に保持し、不活性ガスと水素の混合雰囲気中でシリコン
を反応性スパッタリングする方法や、モノシラン、ジシ
ランなどのシリコンを含有するガスを、プラズマ放電、
光、電磁界あるいは熱などのエネルギーを与えて分解す
る方法などにより形成できる。
In this case, the photocarrier generation layer contains reactive sputtering of a tetrahedral material in an atmosphere containing halogen such as fluorine or chlorine or hydrogen, or hydride, fluoride or chloride of the tetrahedral element. It can be formed by decomposition of gas. For example, amorphous silicon containing hydrogen is deposited at 100 to 300 ° C.
And a method of reactively sputtering silicon in a mixed atmosphere of an inert gas and hydrogen, a gas containing silicon such as monosilane and disilane, plasma discharge,
It can be formed by a method of decomposing by applying energy such as light, electromagnetic field or heat.

【0056】さらに、シリコンとゲルマニウム、あるい
はシリコンと炭素の混合物をスパッタリングしたり、モ
ノシランと同時にゲルマニウムを含むゲルマンや炭素を
含むメタン、アセチレンなどを混合導入して分解させる
ことにより、エネルギーギャップが非晶質シリコンより
狭い非晶質シリコンゲルマニウム化合物や、エネルギー
ギャップが非晶質シリコンより広い非晶質シリコン炭素
化合物を得ることも出来、撮像管の分光感度特性を調整
することが出来る。
Furthermore, by sputtering a mixture of silicon and germanium, or a mixture of silicon and carbon, or by mixing and introducing monosilane, germane containing germanium, methane containing carbon, acetylene, etc., and decomposing, the energy gap is amorphous. It is also possible to obtain an amorphous silicon-germanium compound that is narrower than amorphous silicon and an amorphous silicon-carbon compound that has an energy gap that is wider than amorphous silicon, and it is possible to adjust the spectral sensitivity characteristics of the image pickup tube.

【0057】このとき、非晶質シリコン層と非晶質半導
体層の間に、エネルギーバンド構造あるいは電界強度を
変化させた中間層を介在させて、非晶質シリコン層から
非晶質半導体層への光キャリアの受渡しをより円滑にす
ることで、本発明は一層効果を発揮することは前述の場
合と同様であった。
At this time, from the amorphous silicon layer to the amorphous semiconductor layer, an intermediate layer having an energy band structure or an electric field strength changed is interposed between the amorphous silicon layer and the amorphous semiconductor layer to change the amorphous silicon layer to the amorphous semiconductor layer. It was the same as the above-mentioned case that the present invention exerts a further effect by smoothing the delivery of the optical carrier.

【0058】この中間層として、前述したSeを主体と
する非晶質半導体層に特定の物質を添加した層、あるい
は、非晶質テトラヘドラル系材料へIII族、V族などの
伝導型を変調できる物質、ゲルマニウム、炭素、窒素、
スズなどを混合させてバンド・ギャップ、空間電荷を制
御する層あるいはそれらを組み合せたものを用いること
も効果的であった。
As the intermediate layer, a layer formed by adding a specific substance to the above-mentioned amorphous semiconductor layer mainly composed of Se, or an amorphous tetrahedral material can be modulated in conduction type such as group III or group V. Substance, germanium, carbon, nitrogen,
It was also effective to use a layer in which tin or the like is mixed to control the band gap and space charge or a combination thereof.

【0059】以上本発明に係る撮像管を種々の改良発明
の態様と共に説明してきたが、以上の態様をそれぞれ組
み合せて撮像管を実施することができることはもちろん
であり、更にそのような撮像管を本発明に係る撮像管の
動作方法により動作し得ることはいうまでもない。
Although the image pickup tube according to the present invention has been described above along with various improved aspects of the invention, it goes without saying that the image pickup tube can be implemented by combining the above aspects, and further, such an image pickup tube can be provided. It goes without saying that the image pickup tube according to the present invention can be operated.

【0060】ここで図10に、本発明に係る撮像管を用
いた白黒カメラの構成例を示す。図に示されるようにカ
メラは光学像を形成するための光学系101、電子ビー
ムの偏向、集束用コイルと撮像管を含むコイルアセンブ
リ102、それから得られる映像信号電流を増幅し、所
定の規格の映像信号にして処理するための回路部分10
3、同期信号を発生し、また電子ビームを偏向させるた
めの偏向増幅回路を含む回路部分104及び電源部10
5よりなる。
FIG. 10 shows a structural example of a monochrome camera using the image pickup tube according to the present invention. As shown in the figure, the camera amplifies an optical system 101 for forming an optical image, a deflection of an electron beam, a coil assembly 102 including a focusing coil and an image pickup tube, and a video signal current obtained from the coil assembly 102. Circuit part 10 for processing as a video signal
3. A circuit portion 104 including a deflection amplification circuit for generating a synchronizing signal and deflecting an electron beam, and a power supply portion 10.
It consists of 5.

【0061】3管式カラーカメラの場合には、周知のよ
うに図10の構成がR、G、B、3色に対応する3系統
の並列となり、更に色信号を処理する回路部分がそれに
付加される。本発明に係る撮像管は、例えば図10に示
される基本的構成を有するカメラに適用されることによ
り、高精細度テレビ映像を実現することができるだけで
はなく、幅広い映像ニューメディアを開拓し得るもので
ある。
In the case of a three-tube type color camera, as is well known, the configuration of FIG. 10 is parallel to three systems corresponding to R, G, B and three colors, and a circuit portion for processing color signals is added thereto. To be done. By applying the image pickup tube according to the present invention to a camera having the basic configuration shown in FIG. 10, for example, not only high-definition television images can be realized but also a wide range of image new media can be opened up. Is.

【0062】[0062]

【作用】図3により本発明に係る撮像管の非晶質半導体
層における電荷増倍作用を説明する。図3は、透光性ガ
ラス基板上に、順次、透光性N型電極、非晶質Se層、
Sb23層を堆積した撮像管のターゲット部における出
力信号電流とターゲット電圧との関係を示した図であ
る。同図は透光性N型電極がSb23層に対して正電位
になるように電圧を印加した状態で、透光性ガラス基板
側から光を照射した場合の光信号電流と印加電圧の関係
を示したものであり、ターゲット電圧は電界強度で示し
てある。
The charge multiplication function in the amorphous semiconductor layer of the image pickup tube according to the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 3, a transparent N-type electrode, an amorphous Se layer, and
Is a graph showing the relationship between the output signal current and the target voltage in the target portion of the image pickup tube deposited sb 2 S 3 layer. The figure shows the optical signal current and applied voltage when light is applied from the transparent glass substrate side while voltage is applied so that the transparent N-type electrode has a positive potential with respect to the Sb 2 S 3 layer. The target voltage is indicated by the electric field strength.

【0063】透光性N型電極と非晶質Se層の界面には
正孔の注入を阻止する向きの整流作用があり、また、S
23層は走査電子が非晶質Se層に流入するのを防止
する作用があるので、本撮像管ターゲットは、いわゆる
阻止型ターゲットとして動作する。同図から明らかなよ
うに、信号電流と印加電圧の関係はA、B、Cの3つの
領域からなっている。
At the interface between the translucent N-type electrode and the amorphous Se layer, there is a rectifying action to prevent injection of holes, and S
Since the b 2 S 3 layer has a function of preventing scanning electrons from flowing into the amorphous Se layer, the present image pickup tube target operates as a so-called blocking target. As is clear from the figure, the relationship between the signal current and the applied voltage consists of three regions A, B, and C.

【0064】図3の動作領域Cが本発明に係る撮像管の
有する動作領域である。動作領域Cの説明に先立ち、他
の動作領域AおよびBについて説明する。
The operation area C in FIG. 3 is the operation area of the image pickup tube according to the present invention. Prior to the description of the operation area C, other operation areas A and B will be described.

【0065】まず図3の領域Aの動作を説明する。例え
ば図2の透光性基板21、透光性電極22及び整流性接
触補助層23を透過した入射光子は非晶質半導体層24
で電子正孔対を発生させる。ターゲット電界を零から増
加させてゆくと、発生した電子正孔対の一部は分離さ
れ、電子は透光性電極22に向い、正孔は電子注入阻止
層25に到達し走査電子ビームによって読み取られる。
このため信号電流はターゲット電界が強くなるに従って
増加する。以上が図3の領域Aの動作である。領域Aの
動作では、非晶質半導体層24に発生する電子正孔対の
数が入射光子数以上になることはなく、また、非晶質半
導体層24の電界は充分に強くなく電子正孔の再結合が
活発に行われる状態であるため、ターゲットの利得は1
以下である。当然この場合はターゲット内での増幅作用
はない。
First, the operation of the area A in FIG. 3 will be described. For example, incident photons transmitted through the transparent substrate 21, the transparent electrode 22, and the rectifying contact auxiliary layer 23 of FIG.
To generate electron-hole pairs. When the target electric field is increased from zero, some of the generated electron-hole pairs are separated, the electrons are directed to the transparent electrode 22, the holes reach the electron injection blocking layer 25, and are read by the scanning electron beam. To be
Therefore, the signal current increases as the target electric field becomes stronger. The above is the operation of the area A in FIG. In the operation of the region A, the number of electron-hole pairs generated in the amorphous semiconductor layer 24 does not exceed the number of incident photons, and the electric field of the amorphous semiconductor layer 24 is not sufficiently strong. The target gain is 1 because the recombination of
It is the following. Naturally, in this case, there is no amplification effect in the target.

【0066】続いて図3の領域Bの動作について説明す
る。
Next, the operation of the area B in FIG. 3 will be described.

【0067】ターゲット部の電界が、入射光子により発
生した電子正孔対のほとんどを分離し、それぞれを再結
合させることなく透光性電極22および電子注入阻止層
25に向けて走らせるに必要な強さになると、信号電流
は飽和する傾向を示しはじめ、それ以上に電界を強くし
ても信号電流の大きな増加は得られなくなる。以上が図
3の領域Bの動作である。領域Bの動作では、前述の領
域Aの動作に比べ再結合は減るが、非晶質半導体層24
に発生する電子正孔対の数が入射光子数以上になること
はないためターゲットの利得は最大時でも1である。す
なわち領域Bの場合もターゲットでの増幅作用はない。
前述の(従来の技術)の項で述べた阻止型ターゲットは
ここに述べた領域Bの範囲で動作させている。
The electric field in the target portion is required to separate most of the electron-hole pairs generated by the incident photons and allow them to run toward the transparent electrode 22 and the electron injection blocking layer 25 without recombining them. When the strength is increased, the signal current starts to be saturated, and even if the electric field is further increased, a large increase in the signal current cannot be obtained. The above is the operation of the region B in FIG. In the operation of the region B, recombination is reduced as compared with the operation of the region A described above, but the amorphous semiconductor layer 24
Since the number of electron-hole pairs generated in 1 does not exceed the number of incident photons, the gain of the target is 1 even at the maximum. That is, also in the case of the region B, there is no amplification effect on the target.
The blocking target described in the above (Prior Art) section is operated in the range of the region B described here.

【0068】次に本発明に係る撮像管の有する動作領域
である図3の領域Cについて説明する。本発明者らは前
述の領域Bからさらにターゲット電界を強めてゆくと、
図2の非晶質半導体層24の中で電荷増倍作用を生じ、
信号電流が急激に増加して利得が1以上になる効果を得
ることができることを見い出した。本発明では上術の領
域Cで生じる電荷増倍の効果を利用した撮像管のターゲ
ット部に用いる光導電膜の高感度化を図るものである。
Next, the area C in FIG. 3 which is the operation area of the image pickup tube according to the present invention will be described. When the present inventors further strengthen the target electric field from the above-mentioned region B,
In the amorphous semiconductor layer 24 of FIG. 2, a charge multiplication effect occurs,
It has been found that the effect that the signal current rapidly increases and the gain becomes 1 or more can be obtained. The present invention aims to increase the sensitivity of the photoconductive film used in the target portion of the image pickup tube by utilizing the effect of charge multiplication that occurs in the region C of the above operation.

【0069】図3の領域Cの動作電界で発生する電荷増
倍作用の物理的解釈はまだ充分解明されていない。しか
し図4に示す本実施例のターゲット電界と暗電流及び残
像の関係では、領域Bに比べ利得が1以上となる本発明
の領域Cでの残像増加は全く認められず、また領域Cの
中でも極端に利得が高くなる電界領域を除いては暗電流
の増加が少ないことから、本発明に係る撮像管における
電荷増倍作用は、前述の従来の技術の項で述べた電荷注
入による増幅作用でないことは明らかであり、非晶質半
導体を使用した阻止形ターゲットに強い電界を印加した
時に生じる従来知られていなかった増幅作用である。
The physical interpretation of the charge multiplication effect generated by the operating electric field in the region C of FIG. 3 has not been sufficiently clarified. However, in the relationship between the target electric field, the dark current, and the afterimage of the present embodiment shown in FIG. 4, no increase in the afterimage is recognized in the region C of the present invention in which the gain is 1 or more as compared with the region B, and among the regions C Since the increase in dark current is small except for the electric field region where the gain is extremely high, the charge multiplication action in the image pickup tube according to the present invention is not the amplification action due to the charge injection described in the section of the prior art. It is clear that this is an amplification effect which has not been heretofore known, which occurs when a strong electric field is applied to a blocking target using an amorphous semiconductor.

【0070】図2に示す構造の撮像管ターゲットに〔課
題を解決するための手段〕の項で述べたような向きに領
域Cに相当する電界を印加する。この状態で撮像管ター
ゲットのガラス基板側から光を照射すると、入射光の大
部分は非晶質半導体層の主として透光性電極側で吸収さ
れて電子正孔対を発生する。このうち電子は透光性電極
側へ流れるが、正孔は非晶質半導体層内を電子注入阻止
層へむけて走行する。従って、正孔が非晶質半導体層内
を高電界下で走行する際に電荷増倍作用を起こさせ、所
望の特性を得るほどに非晶質半導体層を厚くしておけば
電荷の増倍がおこり、阻止形ターゲットの低残像性を維
持したままで利得が1より大の高感度を得ることができ
る。
An electric field corresponding to the region C is applied to the image pickup tube target having the structure shown in FIG. 2 in the direction described in the section [Means for Solving the Problems]. When light is irradiated from the glass substrate side of the image pickup tube target in this state, most of the incident light is absorbed mainly by the transparent electrode side of the amorphous semiconductor layer to generate electron-hole pairs. Of these, electrons flow to the transparent electrode side, but holes travel in the amorphous semiconductor layer toward the electron injection blocking layer. Therefore, when the holes travel in the amorphous semiconductor layer under a high electric field to cause a charge multiplication effect, and the amorphous semiconductor layer is made thick enough to obtain desired characteristics, the charge multiplication effect is increased. As a result, high sensitivity with a gain of more than 1 can be obtained while maintaining the low afterimage property of the blocking target.

【0071】このような高電界印加時の電荷増倍作用
は、結晶半導体ではアバランシェ増幅現象としてすでに
知られているが、結晶半導体ではマイクロプラズマの発
生があり、また暗電流が10-9A/mm2と大きく、素子
の断面積が大きい場合は暗電流を低く抑えられない等の
問題からこれまで撮像管などの2次元光電変換デバイス
として実用化された例は無い。一方、一般に非晶質半導
体では内部欠陥が多いためこのような現象は起らないと
考えられており、事実これまでに非晶質半導体における
増幅現象の開示例はなかった。しかしながら、本発明者
等の詳しい検討の結果、非晶質半導体においては電荷増
倍作用が存在し、しかも、大面積でありながら暗電流が
結晶半導体の100分の一以下であることを発見した。
Such a charge multiplication effect when a high electric field is applied is already known as an avalanche amplification phenomenon in a crystalline semiconductor, but microplasma is generated in the crystalline semiconductor, and a dark current is 10 −9 A /. There is no example that has been practically used as a two-dimensional photoelectric conversion device such as an image pickup tube due to the problem that the dark current cannot be suppressed to a low level when the device has a large area of mm 2 and a large cross-sectional area. On the other hand, it is generally considered that such a phenomenon does not occur in an amorphous semiconductor because there are many internal defects, and in fact, there has been no disclosure example of the amplification phenomenon in the amorphous semiconductor. However, as a result of a detailed study by the present inventors, it was discovered that the amorphous semiconductor has a charge multiplication effect, and the dark current is 1/100 or less of that of the crystalline semiconductor despite its large area. .

【0072】さらに、発明者等が詳しく調べたところで
は、非晶質半導体中での電荷増倍作用は正孔に対しては
非常に顕著であるのに対して、電子に対しては僅かであ
ることがわかった。通常の光導電型撮像管は光導電膜中
を正孔が走行する動作方式のデバイスである。従って、
非晶質半導体における上記現象を光導電型撮像管に利用
すれば、低雑音で、かつ効率良く電荷の増幅を行うこと
ができる。さらに、非晶質半導体は均質かつ大面積の薄
膜形成が容易であり、簡単なプロセスで撮像管のターゲ
ット部形成が可能であるなど、非晶質半導体材料を用い
た本発明に係る撮像管及びその動作方法は極めて有効で
ある。
Further, according to a detailed examination by the inventors, the charge multiplication effect in the amorphous semiconductor is very remarkable for the holes, while it is small for the electrons. I knew it was. A normal photoconductive type image pickup tube is an operation type device in which holes travel in the photoconductive film. Therefore,
If the above phenomenon in the amorphous semiconductor is used for the photoconductive type image pickup tube, it is possible to efficiently amplify the charges with low noise. Furthermore, an amorphous semiconductor is easy to form a thin film having a large area, and a target portion of the image pickup tube can be formed by a simple process. The operation method is extremely effective.

【0073】[0073]

【実施例】以下、本発明を実施例により詳しく説明す
る。本発明に係る撮像管は図1に示す如く構成される。
EXAMPLES The present invention will be described in detail below with reference to examples. The image pickup tube according to the present invention is configured as shown in FIG.

【0074】(実施例1)ガラス基板上に、酸化スズを
主体とする透光性電極を形成し、さらにこの透光性電極
の上に非晶質Seを0.1〜6μmの厚さに真空蒸着し
て非晶質半導体層とする。非晶質Seの上に電子注入阻
止層としてSb23を2×10-1Torrの不活性ガス
雰囲気中で1000Åの厚さに蒸着し、阻止形構造の光
導電型撮像管のターゲット部を得る。
Example 1 A transparent electrode mainly composed of tin oxide was formed on a glass substrate, and amorphous Se was formed on the transparent electrode to a thickness of 0.1 to 6 μm. Vacuum deposition is performed to form an amorphous semiconductor layer. Sb 2 S 3 was deposited as an electron injection blocking layer on amorphous Se to a thickness of 1000 Å in an inert gas atmosphere of 2 × 10 -1 Torr to form a target portion of a photoconductive image pickup tube having a blocking structure. To get

【0075】(実施例2)ガラス基板上に、酸化インジ
ウムを主体とする透光性電極を形成し、さらにこの透光
性電極の上にSeとAs、またはSeとGeからなる膜
厚0.1〜6μmの非晶質半導体層を真空蒸着法により
形成する。膜形成にさいしては、SeとAs2Se3、ま
たはSeとGeをそれぞれ別々のボートから同時に蒸発
させて基板に蒸着し、AsまたはGeの濃度が平均2重
量%となるようにする。その上に電子注入阻止層として
Sb23を1×10-1Torrの不活性ガス雰囲気で8
00Åの厚さに蒸着し、阻止形構造の光導電型撮像管の
ターゲット部を得る。
(Embodiment 2) A transparent electrode mainly composed of indium oxide is formed on a glass substrate, and Se and As or Se and Ge having a film thickness of 0.1 are formed on the transparent electrode. An amorphous semiconductor layer having a thickness of 1 to 6 μm is formed by a vacuum evaporation method. In forming a film, Se and As 2 Se 3 or Se and Ge are simultaneously evaporated from different boats and deposited on a substrate so that the concentration of As or Ge is 2% by weight on average. Sb 2 S 3 as an electron injection blocking layer is further formed thereon in an inert gas atmosphere of 1 × 10 -1 Torr.
It is vapor-deposited to a thickness of 00Å to obtain a target portion of a photoconductive type image pickup tube having a blocking structure.

【0076】(実施例3)ガラス基板上に、酸化インジ
ウムを主体とする透光性電極を形成し、その上に、Se
とAsとGeからなる膜厚0.5〜6μmの非晶質半導
体層を形成する。膜形成にさいしては、Se、As2
3、GeSeをそれぞれ別々のボートから同時に蒸発
させて基板に蒸着し、AsとGeの総量が平均3重量%
となるようにする。さらにその上に電子注入阻止層とし
てSb23を2×10-1Torrの不活性ガス雰囲気中
で800Åの厚さに蒸着し、阻止形構造の光導電型撮像
管のターゲット部を得る。
Example 3 A transparent electrode mainly composed of indium oxide was formed on a glass substrate, and Se was formed on the transparent electrode.
And an amorphous semiconductor layer made of As and Ge and having a film thickness of 0.5 to 6 μm is formed. For film formation, Se, As 2 S
e 3 and GeSe are simultaneously evaporated from different boats and deposited on the substrate, and the total amount of As and Ge is 3% by weight on average.
So that Further, Sb 2 S 3 as an electron injection blocking layer is vapor-deposited thereon to a thickness of 800Å in an inert gas atmosphere of 2 × 10 -1 Torr to obtain a target portion of a photoconductive type image pickup tube having a blocking structure.

【0077】上記実施例1、2および3により得た撮像
管のターゲット部を電子銃を内蔵した撮像管匡体に組み
込み、光導電型撮像管を得る。得られた撮像管を8×1
7V/m以上のターゲット電界で動作させると非晶質
半導体層内で信号増幅が起こり、例えば1.2×108
V/mのとき利得約10の出力が得られる。
The target portion of the image pickup tube obtained in each of Examples 1, 2 and 3 is incorporated into an image pickup tube housing containing an electron gun to obtain a photoconductive type image pickup tube. 8 x 1 for the obtained image pickup tube
When operated with a target electric field of 0 7 V / m or more, signal amplification occurs in the amorphous semiconductor layer, and for example, 1.2 × 10 8
An output with a gain of about 10 is obtained at V / m.

【0078】また、前記実施例1,2および3におい
て、透光性電極と非晶質半導体層の間に整流性接触補助
層として例えば膜厚300Åの酸化セリウムの真空蒸着
膜を介在せしむることもできる。この場合、透光性電極
からの正孔注入阻止機能が向上するのでより高い電界で
の動作ができ、電荷増倍率10以上の感度が得られる。
In Examples 1, 2 and 3, a rectified contact auxiliary layer, for example, a cerium oxide vacuum-deposited film having a film thickness of 300 Å is interposed between the transparent electrode and the amorphous semiconductor layer. You can also In this case, since the function of blocking the injection of holes from the transparent electrode is improved, the device can be operated in a higher electric field and the sensitivity of the charge multiplication factor of 10 or more can be obtained.

【0079】(実施例4)ガラス基板上に、酸化スズを
主体とする透光性電極を形成し、さらにこの透光性電極
の上に蒸発法により非晶質Se層を1〜3μmの厚さに
形成して非晶質半導体層とする。この上に電子注入阻止
層としてSb23を2×10-1Torrの不活性ガス雰
囲気中で0.1μmの厚さに蒸着し、阻止形構造の光導
電型撮像管のターゲット部を得る。
(Example 4) A transparent electrode composed mainly of tin oxide was formed on a glass substrate, and an amorphous Se layer having a thickness of 1 to 3 μm was formed on the transparent electrode by an evaporation method. To form an amorphous semiconductor layer. Sb 2 S 3 as an electron injection blocking layer is vapor-deposited thereon in an inert gas atmosphere of 2 × 10 −1 Torr to a thickness of 0.1 μm to obtain a target portion of a photoconductive type image pickup tube having a blocking structure. .

【0080】(実施例5)ガラス基板上に、酸化インジ
ウムを主体とする透光性電極を形成し、さらにこの透光
性電極の上にCeO2を0.03μmの厚さに蒸着す
る。その上に膜厚0.5〜2μmの厚さの非晶質Se層
を真空蒸着法で形成して非晶質半導体層とする。その上
に電子注入阻止層としてSb23を1×10-1Torr
の不活性ガス雰囲気中で0.1μmの厚さに蒸着し、阻
止形構造の光導電型撮像管のターゲット部を得る。
Example 5 A transparent electrode mainly composed of indium oxide is formed on a glass substrate, and CeO 2 is vapor-deposited to a thickness of 0.03 μm on the transparent electrode. An amorphous Se layer having a thickness of 0.5 to 2 μm is formed thereon by a vacuum evaporation method to form an amorphous semiconductor layer. Sb 2 S 3 as an electron injection blocking layer is further formed thereon with 1 × 10 −1 Torr.
To a thickness of 0.1 μm in an inert gas atmosphere to obtain a target portion of a photoconductive type image pickup tube having a blocking structure.

【0081】(実施例6)ガラス基板上に、酸化スズを
主体とする透光性電極を形成する。この透光性電極の上
に順次GeO2を0.015μm、CeO2を0.015
μmの厚さに蒸着する。その上に真空蒸着法により0.
02〜0.06μmの厚さの非晶質Se層も形成する。
次にSeとLiFをそれぞれ別々のボートから蒸発させ
0.02〜0.06μmの厚さの非晶質層を形成する。
この時、LiFの濃度は4000重量ppmとし膜厚方
向に一定に分布させる。その上に非晶質Se層を真空蒸
着法により形成し全体の膜厚1〜8μmとする。非晶質
Se層の上に電子注入阻止層としてSb23を2×10
-1Torrの不活性ガス雰囲気中で0.1μmの厚さに
蒸着し、阻止形構造の光導電型撮像管のターゲット部を
得る。
(Example 6) A transparent electrode containing tin oxide as a main component is formed on a glass substrate. 0.015 μm of GeO 2 and 0.015 of CeO 2 were sequentially deposited on the transparent electrode.
Evaporate to a thickness of μm. Then, by vacuum deposition,
An amorphous Se layer having a thickness of 02 to 0.06 μm is also formed.
Next, Se and LiF are evaporated from separate boats to form an amorphous layer having a thickness of 0.02 to 0.06 μm.
At this time, the concentration of LiF is set to 4000 ppm by weight and is uniformly distributed in the film thickness direction. An amorphous Se layer is formed thereon by a vacuum vapor deposition method to have a total film thickness of 1 to 8 μm. 2 × 10 of Sb 2 S 3 was formed as an electron injection blocking layer on the amorphous Se layer.
By vapor deposition to a thickness of 0.1 μm in an inert gas atmosphere of −1 Torr, a target portion of a photoconductive type image pickup tube having a blocking structure is obtained.

【0082】(実施例7)ガラス基板上に、酸化インジ
ウムを主体とする透光性電極を形成し、その上にCeO
2を0.03μmの厚さに蒸着する。さらにその上にS
e、AsとLiFからなる膜厚0.02〜0.04μm
の非晶質半導体層を真空蒸着法により形成する。膜形成
にさいしては、Se、As2Se3およびLiFをそれぞ
れ別々のボートから同時に蒸発させて蒸着し、Asの濃
度が3〜6重量%、LiFの濃度が平均3000〜60
00重量ppmとなるようにする。その上にSe,As
とLiFからなる膜厚0.03〜0.045μmの非晶
質半導体層を真空蒸着法により形成する。この時のAs
濃度は2〜5重量%、LiFの濃度は平均15000重
量ppmとする。その上にSeとAsからなる非晶質半
導体層を真空蒸着法により形成し全体の膜厚を1〜4μ
mとする。この時のAs濃度は1〜3重量%とする。そ
の上に電子注入阻止層としてSb23を1×10-1To
rrの不活性ガス雰囲気中で0.1μmの厚さに蒸着
し、阻止型構造の光導電型撮像管のターゲット部を得
る。
Example 7 A transparent electrode mainly composed of indium oxide is formed on a glass substrate, and CeO is formed thereon.
2 is vapor-deposited to a thickness of 0.03 μm. Further on it S
e, As and LiF film thickness 0.02 to 0.04 μm
The amorphous semiconductor layer of is formed by a vacuum evaporation method. In forming a film, Se, As 2 Se 3 and LiF are simultaneously evaporated from different boats to be vapor-deposited, and the concentration of As is 3 to 6% by weight and the concentration of LiF is 3000 to 60 on average.
It should be 00 ppm by weight. On top of that, Se, As
And an amorphous semiconductor layer made of LiF and having a film thickness of 0.03 to 0.045 μm is formed by a vacuum evaporation method. At this time
The concentration is 2 to 5 wt%, and the LiF concentration is 15000 wt ppm on average. An amorphous semiconductor layer made of Se and As is formed thereon by a vacuum vapor deposition method and the total film thickness is 1 to 4 μm.
m. At this time, the As concentration is 1 to 3% by weight. Sb 2 S 3 was added as an electron injection blocking layer on top of this with 1 × 10 −1 To
Vapor deposition is performed in an inert gas atmosphere of rr to a thickness of 0.1 μm to obtain a target portion of a photoconductive type image pickup tube having a blocking structure.

【0083】(実施例8)ガラス基板上に、酸化インジ
ウムを主体とする透光性電極を形成し、その上に、Se
とLiFからなる膜厚0.02〜0.03μmの非晶質
半導体層を真空蒸着法により形成する。膜形成にさいし
ては、SeとLiFをそれぞれ別々のボートから同時に
蒸発させて蒸着し、LiFの濃度が平均2000重量p
pmとなるようにする。その上にSeとLiFからなる
膜厚0.03〜0.04μmの非晶質半導体層を真空蒸
着法により形成する。この時のLiFの濃度は平均80
00〜15000重量ppmとする。さらにSeとTe
をそれぞれ別々のボートから蒸発させ膜厚0.02〜
0.04μmの非晶質半導体層を形成する。この時、T
e濃度は5〜15重量%とする。次にその様な非晶質S
e層を真空蒸着法により形成し全体の膜厚が1〜4μm
の厚さになるようにする。さらにその上に電子注入阻止
層としてSb23を2×10-1Torrの不活性ガス雰
囲気中で0.08μmの厚さに蒸着し、阻止型構造の光
導電型撮像管のターゲット部を得る。
(Embodiment 8) A transparent electrode mainly composed of indium oxide is formed on a glass substrate, and Se is deposited on the transparent electrode.
And an amorphous semiconductor layer made of LiF and having a film thickness of 0.02 to 0.03 μm is formed by a vacuum evaporation method. When forming a film, Se and LiF are simultaneously evaporated from different boats to be vapor-deposited, and the concentration of LiF is 2000 wt.
pm. An amorphous semiconductor layer made of Se and LiF and having a film thickness of 0.03 to 0.04 μm is formed thereon by a vacuum vapor deposition method. The concentration of LiF at this time was 80 on average.
It is set to 00 to 15000 weight ppm. Further Se and Te
From each separate boat to a film thickness of 0.02
An amorphous semiconductor layer having a thickness of 0.04 μm is formed. At this time, T
The e concentration is 5 to 15% by weight. Next, such amorphous S
The e layer is formed by the vacuum deposition method and the total film thickness is 1 to 4 μm.
The thickness of. Further, Sb 2 S 3 as an electron injection blocking layer was vapor-deposited to a thickness of 0.08 μm in an inert gas atmosphere of 2 × 10 −1 Torr to form a target portion of the photoconductive type imaging tube having the blocking type structure. obtain.

【0084】実施例4、5、6、7および8により得た
撮像管のターゲット部を電子銃を内蔵した撮像管匡体に
組み込み、光導電型撮像管を得る。得られた撮像管を7
×107V/m以上の電界で動作させると非晶質光導電
層内で信号増幅が起こり、例えば、膜厚2μmのターゲ
ットの場合に1.2×108V/mのとき利得10以上
の出力が得られた。
The target portion of the image pickup tube obtained in each of Examples 4, 5, 6, 7 and 8 is incorporated into an image pickup tube casing containing an electron gun to obtain a photoconductive type image pickup tube. The obtained image pickup tube is 7
When operated in an electric field of × 10 7 V / m or more, signal amplification occurs in the amorphous photoconductive layer. For example, in the case of a target having a film thickness of 2 μm, the gain is 10 or more at 1.2 × 10 8 V / m. Output was obtained.

【0085】(実施例9)ガラス基板上に、酸化スズを
主体とする透光性電極を形成し、さらにこの透光性電極
の上にSeとTeをそれぞれ別々のボートから1〜2μ
mの厚さに真空蒸着する。この時Te濃度は0.01重
量%とし膜厚方向に一定に分布させる。このSeを主体
とした非晶質半導体層の上に電子注入阻止層としてSb
232×10-1Torrの不活性ガス雰囲気中で0.1
μmの厚さに蒸着し、阻止形構造の光導電型撮像管のタ
ーゲット部を得る。
(Embodiment 9) A transparent electrode containing tin oxide as a main component is formed on a glass substrate, and Se and Te are further provided on the transparent electrode by 1-2 μ from separate boats.
Vacuum deposition is performed to a thickness of m. At this time, the Te concentration is set to 0.01% by weight and is uniformly distributed in the film thickness direction. An Sb layer serving as an electron injection blocking layer is formed on the amorphous semiconductor layer mainly composed of Se.
0.1 in an inert gas atmosphere of 2 S 3 2 × 10 -1 Torr
By vapor deposition to a thickness of μm, a target portion of a photoconductive type image pickup tube having a blocking structure is obtained.

【0086】(実施例10)ガラス基板上に、酸化スズ
を主体とする透光性電極を形成する。この透光性電極の
上にSeとTeをそれぞれ別々のボートから1〜3μm
の厚さに真空蒸着する。この時Te濃度は、蒸着を開始
する時点では0重量%とし、蒸着が進むにつれて次第に
増加させ、膜全体の平均濃度が0.1重量%となるよう
にする。この光導電層の上に電子注入阻止層としてSb
23を2×10-1Torrの不活性ガス雰囲気中で0.
1μmの厚さに蒸着し、阻止形構造の光導電型撮像管の
ターゲット部を得る。
(Embodiment 10) A transparent electrode containing tin oxide as a main component is formed on a glass substrate. Se and Te are deposited on the translucent electrode from separate boats from 1 to 3 μm.
Vacuum deposition to the thickness of. At this time, the Te concentration is 0 wt% at the time of starting the vapor deposition, and is gradually increased as the vapor deposition progresses so that the average concentration of the entire film becomes 0.1 wt%. Sb as an electron injection blocking layer is formed on the photoconductive layer.
2 S 3 was added at 0. 2 in an inert gas atmosphere of 2 × 10 -1 Torr.
It is vapor-deposited to a thickness of 1 μm to obtain a target portion of a photoconductive type image pickup tube having a blocking structure.

【0087】(実施例11)ガラス基板上に、酸化イン
ジウムを主体とする透光性電極を形成する。この透光性
電極の上にSeとAs、またはSeとGeからなる膜厚
0.01〜1μmの層を真空蒸着法により形成する。膜
形成にさいしては、SeとAs23、またはSeとGe
をそれぞれ別々のボートから同時に蒸発させて蒸着し、
AsまたはGeの濃度が平均3重量%となるようにす
る。次に、SeとTeまたはSb、及びAsまたはGe
とからなる膜厚0.01〜0.06μmの層を真空蒸着
法により形成する。膜形成にさいしては、Se、Teま
たはSb、及びAs2Se3またはGeをそれぞれ別々の
ボートから同時に蒸発させて蒸着し、TeまたはSbの
濃度が平均10〜15重量%、AsまたはGeの濃度が
平均2重量%となるようにする。さらにSeとAs、ま
たはSeとGeからなる層を真空蒸着法により形成し全
体の膜厚を2〜3μmとする。膜形成にさいしては、S
eとAs2Se3、またはSeとGeをそれぞれ別々のボ
ートから同時に蒸発させて蒸着し、AsまたはGeの濃
度が平均2重量%となるようにする。その上に電子注入
阻止層としてSb23を1×10-1Torrの不活性ガ
ス雰囲気中で0.08μmの厚さに蒸着し、阻止型構造
の光導電型撮像管のターゲット部を得る。
(Embodiment 11) A light-transmitting electrode mainly containing indium oxide is formed on a glass substrate. A layer of Se and As or Se and Ge having a film thickness of 0.01 to 1 μm is formed on the translucent electrode by a vacuum evaporation method. For film formation, Se and As 2 S 3 or Se and Ge
Are evaporated and vaporized simultaneously from different boats,
The concentration of As or Ge should be 3% by weight on average. Next, Se and Te or Sb, and As or Ge
And a layer having a thickness of 0.01 to 0.06 μm is formed by a vacuum evaporation method. In forming a film, Se, Te or Sb, and As 2 Se 3 or Ge are simultaneously evaporated from different boats to be vapor-deposited, and the concentration of Te or Sb is 10 to 15 wt% on average. Make the concentration average 2% by weight. Further, a layer made of Se and As or Se and Ge is formed by a vacuum vapor deposition method to have a total film thickness of 2 to 3 μm. When forming a film, S
e and As 2 Se 3 or Se and Ge are simultaneously evaporated from separate boats to be vapor-deposited so that the concentration of As or Ge is 2% by weight on average. Sb 2 S 3 as an electron injection blocking layer is vapor-deposited thereon in an inert gas atmosphere of 1 × 10 -1 Torr to a thickness of 0.08 μm to obtain a target portion of a photoconductive type imaging tube having a blocking type structure. .

【0088】(実施例12)ガラス基板上に、酸化イン
ジウムを主体とする透光性電極を形成し、その上にSe
とAsとGeからなる膜厚0.5〜1μmの層を形成す
る。膜形成にさいしては、Se、As2Se3,Geをそ
れぞれ別々のボートから同時に蒸発させて蒸着し、As
とGeの総濃度が平均3重量%となるようにする。これ
を第1層とする。次に、第1層の上に第2層としてS
e、AsとTe、Sb、Cd、Biのうち少くとも一者
とからなる膜厚0.01〜0.06μmの層を真空蒸着
法により形成する。膜形成にさいしては、Se、As2
Se3及びTe、Sb、Cd、Biのうち少くとも一者
をそれぞれ別々のボートから同時に蒸発させて蒸着す
る。第2層内のTe、Sb、Cd、Biの濃度は膜厚方
向で変化させる。第2層の蒸着開始時点での濃度は0重
量%とし、蒸着が進むにつれて次第に増加させ、第2層
蒸着の中間時点での濃度が極大値となるようにする。そ
の後濃度を次第に減少させ、第2層の蒸着終了時点で
は、濃度が再度0重量%となるようにする。この時第2
層内のAs濃度は平均2重量%とし、Te、Sb、C
d、Biの一者又は複数の総濃度が第2層内の平均で1
5〜45重量%となるようにする。以上で第2層の蒸着
を終わる。第2層の上に第3層としてSeとAs、また
はSeとGeからなる層を真空蒸着法により形成し全体
の膜厚を2〜3μmとする。膜形成にさいしては、Se
とAs2Se3またはGeをそれぞれ別々のボートから同
時に蒸発させて蒸着し、AsまたはGeの濃度が平均2
重量%となるようにする。さらにその上に電子注入阻止
層としてSb23を2×10-1Torrの不活性ガス雰
囲気中で0.08μmの厚さに蒸着し、阻止型構造の光
導電型撮像管のターゲット部を得る。
(Embodiment 12) A transparent electrode mainly composed of indium oxide is formed on a glass substrate, and Se is deposited thereon.
And a layer of As and Ge having a film thickness of 0.5 to 1 μm is formed. When forming a film, Se, As 2 Se 3 , and Ge are simultaneously evaporated from different boats and vaporized to form an As film.
And the total concentration of Ge should be 3% by weight on average. This is the first layer. Next, S as the second layer on the first layer
A layer having a film thickness of 0.01 to 0.06 μm, which is composed of e, As, and at least one of Te, Sb, Cd, and Bi, is formed by a vacuum evaporation method. For film formation, Se, As 2
At least one of Se 3, Te, Sb, Cd, and Bi is vaporized and vaporized simultaneously from separate boats. The concentrations of Te, Sb, Cd, and Bi in the second layer are changed in the film thickness direction. The concentration of the second layer at the start of vapor deposition is set to 0% by weight, and the concentration is gradually increased as the vapor deposition progresses so that the concentration at the intermediate point of the vapor deposition of the second layer becomes a maximum value. After that, the concentration is gradually decreased so that the concentration becomes 0 wt% again at the end of the vapor deposition of the second layer. Second time at this time
The average As concentration in the layer is 2% by weight, and Te, Sb, C
The total concentration of one or more of d and Bi is 1 on average in the second layer.
It should be 5 to 45% by weight. This completes the vapor deposition of the second layer. A layer made of Se and As or Se and Ge is formed as a third layer on the second layer by a vacuum vapor deposition method to have a total film thickness of 2 to 3 μm. For film formation, Se
And As 2 Se 3 or Ge are vaporized simultaneously from different boats respectively, and the concentration of As or Ge is 2 on average.
Make sure to use the weight percent. Further, Sb 2 S 3 as an electron injection blocking layer was vapor-deposited to a thickness of 0.08 μm in an inert gas atmosphere of 2 × 10 −1 Torr to form a target portion of the photoconductive type imaging tube having the blocking type structure. obtain.

【0089】上記実施例9、10、11、12により得
た撮像管のターゲット部を電子銃を内蔵した撮像管匡体
に組み込み、光導電型撮像管を得る。得られた撮像管を
8×107V/m以上のターゲット電界で動作させると
非晶質半導体層内で信号増幅が起こり、例えば1.2×
108V/mのとき量子効率10以上の出力が得られ
る。
The target portion of the image pickup tube obtained in each of Examples 9, 10, 11 and 12 is incorporated into an image pickup tube casing containing an electron gun to obtain a photoconductive type image pickup tube. When the obtained image pickup tube is operated with a target electric field of 8 × 10 7 V / m or more, signal amplification occurs in the amorphous semiconductor layer.
An output with a quantum efficiency of 10 or more is obtained at 10 8 V / m.

【0090】また、上記実施例9、10、11、12に
おいて、透光性電極と非晶質半導体層の間に整流性接触
補助層として例えば膜厚0.03μmの酸化セリウムの
真空蒸着膜を介在せしむることもできる。この場合、透
光性電極からの正孔注入阻止機能が向上するので、より
高い電界での動作ができ、さらに高感度が実現できる。
In Examples 9, 10, 11, and 12, a vacuum deposition film of cerium oxide having a thickness of 0.03 μm, for example, was formed as a rectifying contact auxiliary layer between the transparent electrode and the amorphous semiconductor layer. You can also intervene. In this case, the function of preventing hole injection from the translucent electrode is improved, so that operation in a higher electric field can be performed and higher sensitivity can be realized.

【0091】(実施例13)ガラス基板上に、酸化スズ
を主体とする透光性電極を形成し、さらにこの透光性電
極の上にSeとLiFをそれぞれ別々のボートから蒸発
させ1〜6μmの厚さに真空蒸着する。この時、LiF
の濃度は500重量ppmとし膜厚方向に一定に分布さ
せる。この上に電子注入阻止層としてSb23を2×1
-1Torrの不活性ガス雰囲気中で0.1μmの厚さ
に蒸着し、阻止形構造の光導電型撮像管のターゲット部
を得る。
(Example 13) A transparent electrode containing tin oxide as a main component was formed on a glass substrate, and Se and LiF were evaporated from separate boats on the transparent electrode to 1 to 6 μm. Vacuum deposition to the thickness of. At this time, LiF
Is 500 ppm by weight and is uniformly distributed in the film thickness direction. An Sb 2 S 3 layer of 2 × 1 is formed on this layer as an electron injection blocking layer.
Evaporation is performed to a thickness of 0.1 μm in an inert gas atmosphere of 0 −1 Torr to obtain a target portion of a photoconductive type image pickup tube having a blocking structure.

【0092】(実施例14)ガラス基板上に、酸化イン
ジウムを主体とする透光性電極を形成し、さらにこの透
光性電極の上にSeとCaF2からなる膜厚0.01〜
0.045μmの層を真空蒸着法により形成する。膜形
成にさいしてはSeとCaF2をそれぞれ別々のボート
から同時に蒸発させて基板に蒸着し、CaF2の濃度が
平均3000重量ppmとなるようにする。その上にS
eを蒸着し全体の膜厚を1〜6μmとする。その上に電
子注入阻止層としてSb23を1×10-1Torrの不
活性ガス雰囲気中で0.1μmの厚さに蒸着し、阻止型
構造の光導電型撮像管のターゲット部を得る。
(Example 14) A light-transmissive electrode mainly composed of indium oxide was formed on a glass substrate, and a film thickness of 0.01 to 0.01 consisting of Se and CaF 2 was formed on the light-transmissive electrode.
A layer of 0.045 μm is formed by a vacuum evaporation method. When forming a film, Se and CaF 2 are simultaneously evaporated from different boats and deposited on a substrate so that the concentration of CaF 2 is 3000 ppm by weight on average. S on it
e is vapor-deposited to a total film thickness of 1 to 6 μm. Sb 2 S 3 as an electron injection blocking layer is vapor-deposited thereon in an inert gas atmosphere of 1 × 10 -1 Torr to a thickness of 0.1 μm to obtain a target portion of a photoconductive type image pickup tube having a blocking type structure. .

【0093】(実施例15)ガラス基板上に、酸化スズ
を主体とする透光性電極を形成する。この透光性電極の
上にSeを0.02〜0.06μmの厚さに蒸着する。
次にSeとKFをそれぞれ別々のボートから蒸発させ
0.02〜0.06μmの厚さに真空蒸着するる。この
時、KFの濃度は500重量ppmとし膜厚方向に一定
に分布させる。その上にSe層を真空蒸着法により形成
し全体の膜厚を1〜3μmとする。Se層の上に電子注
入阻止層としてSb23を2×10-1Torrの不活性
ガス雰囲気中で0.1μmの厚さに蒸着し、阻止型構造
の光導電型撮像管のターゲット部を得る。
(Example 15) A translucent electrode mainly containing tin oxide is formed on a glass substrate. Se is vapor-deposited on the translucent electrode to a thickness of 0.02 to 0.06 μm.
Next, Se and KF are evaporated from separate boats and vacuum-deposited to a thickness of 0.02 to 0.06 μm. At this time, the concentration of KF is set to 500 ppm by weight and is uniformly distributed in the film thickness direction. An Se layer is formed thereon by a vacuum vapor deposition method to make the total film thickness 1 to 3 μm. Sb 2 S 3 was deposited as an electron injection blocking layer on the Se layer in an inert gas atmosphere of 2 × 10 −1 Torr to a thickness of 0.1 μm, and the target portion of a photoconductive image pickup tube having a blocking structure was deposited. To get

【0094】(実施例16)ガラス基板上に、酸化イン
ジウムを主体とする透光性電極を形成し、さらにこの透
光性電極の上にSe、AsとLiFからなる膜厚0.0
1〜0.045μmの層を真空蒸着法により形成する。
膜形成にさいしては、Se,As2Se3およびLiFを
それぞれ別々のボートから同時に蒸発させて蒸着し、A
sの濃度が3〜6重量%、LiFの濃度が平均2000
〜6000重量ppmとなるようにする。その上にS
e、AsとLiFからなる膜厚0.03〜0.045μ
mの層を真空蒸着法により形成する。この時のAs濃度
は2〜3.5重量%、LiFの濃度は平均10000重
量ppmとする。その上にSeとAsを真空中で蒸着し
全体の膜厚を1〜4μmとする。この時のAs濃度は1
〜3重量%とする。その上に電子注入阻止層としてSb
23を1×10-1Torrの不活性ガス雰囲気中で0.
1μmの厚さに蒸着し、阻止型構造の光導電型撮像管の
ターゲット部を得る。
(Example 16) A translucent electrode mainly composed of indium oxide was formed on a glass substrate, and a film thickness of Se, As and LiF of 0.0 was formed on the translucent electrode.
A layer of 1 to 0.045 μm is formed by a vacuum vapor deposition method.
When forming a film, Se, As 2 Se 3 and LiF are simultaneously vaporized from different boats to be vapor-deposited.
The concentration of s is 3 to 6% by weight, and the concentration of LiF is 2000 on average.
˜6000 ppm by weight. S on it
e, film thickness of As and LiF 0.03 to 0.045 μ
The layer of m is formed by a vacuum evaporation method. At this time, the As concentration is 2 to 3.5% by weight, and the LiF concentration is 10000 ppm by weight on average. Se and As are vapor-deposited thereon in vacuum to make the total film thickness 1 to 4 μm. At this time, the As concentration is 1
Up to 3% by weight. On top of that, Sb is used as an electron injection blocking layer.
2 S 3 was added at 0. 1 in an inert gas atmosphere of 1 × 10 -1 Torr.
It is vapor-deposited to a thickness of 1 μm to obtain a target portion of a photoconductive type image pickup tube having a blocking structure.

【0095】(実施例17)ガラス基板上に、酸化イン
ジウムを主体とする透光性電極を形成し、その上に、S
eとLiFからなる膜厚0.01〜0.015μmの層
を真空蒸着法により形成する。膜形成にさいしては、S
eとLiFをそれぞれ別々のボートから同時に蒸発させ
て蒸着し、LiFの濃度が平均3000重量ppmとな
るようにする。その上にSeとLiFからなる膜厚0.
03〜0.045μmの層を真空蒸着法により形成す
る。この時のLiFの濃度は平均8000〜15000
重量ppmとする。さらにSeとTeをそれぞれ別々の
ボートから蒸発させ膜厚0.02〜0.05μmの層を
形成する。この時、Te濃度は5〜15重量%とする。
次にSeを蒸着し全体の膜厚が1〜4μmの厚さになる
ようにする。さらにその上に電子注入阻止層としてSb
23を2×10-1Torrの不活性ガス雰囲気中で0.
08μmの厚さに蒸着し、阻止型構造の光導電型撮像管
のターゲット部を得る。
(Example 17) A transparent electrode mainly composed of indium oxide was formed on a glass substrate, and S was formed on the transparent electrode.
A layer made of e and LiF and having a film thickness of 0.01 to 0.015 μm is formed by a vacuum vapor deposition method. When forming a film, S
e and LiF are simultaneously vaporized from different boats for vapor deposition, so that the concentration of LiF is 3000 ppm by weight on average. On top of that, a film thickness of Se and LiF of 0.
A layer of 03 to 0.045 μm is formed by a vacuum vapor deposition method. At this time, the concentration of LiF is 8000 to 15000 on average.
Weight ppm. Further, Se and Te are evaporated from separate boats to form a layer having a film thickness of 0.02 to 0.05 μm. At this time, the Te concentration is 5 to 15% by weight.
Next, Se is vapor-deposited so that the total film thickness becomes 1 to 4 μm. Furthermore, Sb as an electron injection blocking layer is further formed thereon.
2 S 3 was added at 0. 2 in an inert gas atmosphere of 2 × 10 -1 Torr.
It is vapor-deposited to a thickness of 08 μm to obtain a target portion of a photoconductive type image pickup tube having a blocking structure.

【0096】上記実施例13、14、15、16、17
により得た撮像管ターゲット部を電子銃を内蔵した撮像
管匡体に組み込み、光導電型撮像管を得る。得られた撮
像管を8×107V/m以上の電界で動作させると非晶
質光導体層内で信号増幅が起こり、例えば1.2×10
8V/mのとき量子効率10以上の出力が得られた。ま
た、実施例13、14、15、16、17において、透
光性電極と非晶質半導体層の間に整流性接触補助層とし
て例えば膜厚0.03μmの酸化セリウムの真空蒸着膜
を介在せしむることもできる。この場合、透光性電極か
らの正孔注入阻止機能が更に向上するので、より高い電
界での動作ができ、さらに高感度が実現できる。
Examples 13, 14, 15, 16, 17 described above
The image pickup tube target portion obtained by the above is incorporated into an image pickup tube casing containing an electron gun to obtain a photoconductive type image pickup tube. When the obtained image pickup tube is operated in an electric field of 8 × 10 7 V / m or more, signal amplification occurs in the amorphous photoconductor layer, and for example, 1.2 × 10 7
An output with a quantum efficiency of 10 or more was obtained at 8 V / m. Further, in Examples 13, 14, 15, 16 and 17, a rectified contact auxiliary layer, for example, a cerium oxide vacuum vapor-deposited film having a thickness of 0.03 μm was interposed between the transparent electrode and the amorphous semiconductor layer. You can also stain. In this case, the function of preventing hole injection from the transparent electrode is further improved, so that operation in a higher electric field can be performed and higher sensitivity can be realized.

【0097】(実施例18)ガラス基板上に、酸化スズ
を主体とする透光性電極を形成する。この透光性電極の
上に非晶質Se半導体層を真空蒸着法により形成する。
(Embodiment 18) A transparent electrode containing tin oxide as a main component is formed on a glass substrate. An amorphous Se semiconductor layer is formed on this translucent electrode by a vacuum evaporation method.

【0098】さらにその上にSeとSeO2をそれぞれ
別々のボートから蒸発させ0.02〜0.06μmの厚
さに真空蒸着する。この時、SeO2の濃度は2500
ppmとし膜厚方向に一定分布させる。この上にSeを
0.05〜0.06μmの厚さに蒸着し、上記Seを主
体とする非晶質半導体層全体の膜厚は1〜6μmとす
る。この上に電子注入阻止層としてSb23を2×10
-1Torrの不活性ガス雰囲気中で0.1μmの厚さに
蒸着し、阻止形構造の光導電型撮像管のターゲット部を
得る。
Further, Se and SeO 2 are vaporized from separate boats thereon and vacuum-deposited to a thickness of 0.02 to 0.06 μm. At this time, the concentration of SeO 2 is 2500
It is set to ppm and is uniformly distributed in the film thickness direction. Se is vapor-deposited thereon to a thickness of 0.05 to 0.06 μm, and the thickness of the entire amorphous semiconductor layer mainly composed of Se is set to 1 to 6 μm. On top of this, 2 × 10 of Sb 2 S 3 was formed as an electron injection blocking layer.
By vapor deposition to a thickness of 0.1 μm in an inert gas atmosphere of −1 Torr, a target portion of a photoconductive type image pickup tube having a blocking structure is obtained.

【0099】(実施例19)ガラス基板上に、酸化スズ
を主体とする透光性電極を形成する。この透光性電極の
上に非晶質Se半導体層を真空蒸着法により形成する。
その上にAs2Se3、GaF3をそれぞれ別々のボート
から蒸発させ0.03〜0.06μmの厚さに真空蒸着
する。この時、GaF3の濃度は2000ppmとし膜
厚方向に一定に分布させる。上記Seを主体とする非晶
質半導体層全体の膜厚は1〜6μmとなるようにする。
この上に電子注入阻止層としてSb23を2×10-1
orrの不活性ガス雰囲気中で0.1μmの厚さに蒸着
し、阻止形構造の光導電型撮像管のターゲット部を得
る。
Example 19 A translucent electrode mainly containing tin oxide is formed on a glass substrate. An amorphous Se semiconductor layer is formed on this translucent electrode by a vacuum evaporation method.
On top of that, As 2 Se 3 and GaF 3 are evaporated from separate boats and vacuum-deposited to a thickness of 0.03 to 0.06 μm. At this time, the concentration of GaF 3 is set to 2000 ppm and is distributed uniformly in the film thickness direction. The thickness of the entire amorphous semiconductor layer mainly composed of Se is set to 1 to 6 μm.
Sb 2 S 3 was added as an electron injection blocking layer on top of this with 2 × 10 -1 T
It vapor-deposits to a thickness of 0.1 μm in an inert gas atmosphere of orr to obtain a target portion of a photoconductive type image pickup tube having a blocking structure.

【0100】(実施例20)ガラス基板上に、酸化イン
ジウムを主体とする透光性電極を形成する。この透光性
電極の上にSeとCaF2からなる膜厚0.01〜0.
05μmの層を真空蒸着法により形成する。膜形成にさ
いしては、SeとCaF2をそれぞれ別々のボートから
同時に蒸発させて蒸着し、CaF2の濃度が平均600
0ppmとなるようにする。その上に非晶質Se層を真
空蒸着法により形成し、次にAs2Se3をボートから蒸
発させ0.03〜0.06μmの厚さに真空蒸着する。
さらにその上にSeとGaF3をそれぞれ別々のボート
から蒸発させ0.02〜0.06μmの厚さに真空蒸着
する。この時、GaF3の濃度は4000ppmとし膜
厚方向に一定に分布させる。上記Seを主体とする非晶
質半導体層全体の膜厚は1〜6μmとする。その上に電
子注入阻止層としてSb23を1×10-1Torrの不
活性ガス雰囲気中で0.08μmの厚さに蒸着し、阻止
型構造の光導電型撮像管のターゲット部を得る。
(Embodiment 20) A transparent electrode mainly containing indium oxide is formed on a glass substrate. Thickness made of Se and CaF 2 on the transparent electrode 0.01 to 0.
A layer of 05 μm is formed by a vacuum evaporation method. When forming a film, Se and CaF 2 were vaporized simultaneously by vaporization from separate boats, respectively, and the CaF 2 concentration was 600 on average.
It should be 0 ppm. An amorphous Se layer is formed thereon by a vacuum evaporation method, and then As 2 Se 3 is evaporated from a boat and vacuum evaporated to a thickness of 0.03 to 0.06 μm.
Further, Se and GaF 3 are vaporized from separate boats thereon and vacuum deposited to a thickness of 0.02 to 0.06 μm. At this time, the concentration of GaF 3 is set to 4000 ppm and is distributed uniformly in the film thickness direction. The thickness of the entire amorphous semiconductor layer mainly composed of Se is set to 1 to 6 μm. Sb 2 S 3 as an electron injection blocking layer is vapor-deposited thereon in an inert gas atmosphere of 1 × 10 -1 Torr to a thickness of 0.08 μm to obtain a target portion of a photoconductive type imaging tube having a blocking type structure. .

【0101】(実施例21)ガラス基板上に、酸化イン
ジウムを主体とする透光性電極を形成し、さらにこの透
光性電極の上にSe,AsとLiFからなる順厚0.0
1〜0.06μmの層を真空蒸着法により形成する。膜
形成にさいしては、Se,As2Se3およびLiFをそ
れぞれ別々のボートから同時に蒸発させて蒸着し、As
の濃度が3〜6重量%、LiFの濃度が平均3000〜
6000ppmとなるようにする。その上にSe,As
とLiFからなる膜厚0.03〜0.05μmの層を真空
蒸着法により形成する。この時のAs濃度は2〜3.5
重量%、LiFの濃度は平均15000ppmとする。
その上にSeとAs2Se3をそれぞれ別々のボートから
同時に蒸着させてAs濃度1〜3重量%の非晶質半導体
層を形成する。その上にAs2Se3,In23をそれぞ
れ別々のボートから蒸発させ0.01〜0.1μmの厚さ
に真空蒸着する。この時、In23の濃度は700pp
mとし膜厚方向に一定に分布させる。その上にSeとA
2Se3をそれぞれ別々のボートから同時に蒸発させて
0.01〜0.06μm厚さに蒸着する。この時のAs濃
度は1〜3重量%とする。上記Seを主体とする非晶質
半導体層全体の膜厚は1〜6μmとする。その上に電子
注入阻止層としてSb23を1×10-1Torr の不活性
ガス雰囲気中で0.08μmの厚さに蒸着し、阻止型構
造の光導電型撮像管のターゲット部を得る。
(Example 21) A translucent electrode mainly composed of indium oxide was formed on a glass substrate, and a normal thickness of Se, As and LiF of 0.0 was formed on the translucent electrode.
A layer having a thickness of 1 to 0.06 μm is formed by a vacuum evaporation method. When forming a film, Se, As 2 Se 3 and LiF are simultaneously evaporated from different boats to be vapor deposited, and As,
The concentration of LiF is 3 to 6% by weight, and the concentration of LiF is 3000 to an average.
It should be 6000 ppm. On top of that, Se, As
And a layer of LiF having a thickness of 0.03 to 0.05 μm are formed by a vacuum evaporation method. At this time, the As concentration is 2-3.5.
The weight% and LiF concentrations are 15000 ppm on average.
Then, Se and As 2 Se 3 are simultaneously vapor-deposited from different boats to form an amorphous semiconductor layer having an As concentration of 1 to 3 wt%. On top of that, As 2 Se 3 and In 2 O 3 are evaporated from separate boats and vacuum-deposited to a thickness of 0.01 to 0.1 μm. At this time, the concentration of In 2 O 3 is 700 pp
It is set to m and is uniformly distributed in the film thickness direction. On top of that, Se and A
s 2 Se 3 is simultaneously evaporated from different boats and deposited to a thickness of 0.01 to 0.06 μm. At this time, the As concentration is 1 to 3% by weight. The thickness of the entire amorphous semiconductor layer mainly composed of Se is set to 1 to 6 μm. Sb 2 S 3 as an electron injection blocking layer is vapor-deposited thereon in an inert gas atmosphere of 1 × 10 -1 Torr to a thickness of 0.08 μm to obtain a target portion of a photoconductive image pickup tube having a blocking structure. .

【0102】(実施例22)ガラス基板上に、酸化イン
ジウムを主体とする透光性電極を形成し、その上に、S
eとLiFからなる膜厚0.03〜0.06μmの層を真
空蒸着法により形成する。膜形成にさいしては、Seと
LiFをそれぞれ別々のボートから同時に蒸発させて蒸
着し、LiFの濃度が平均4000ppmとなるように
する。その上にSeとLiFからなる膜厚0.03〜0.
05μmの層を真空蒸着法により形成する。この時のL
iFの濃度は平均8000〜10000ppmとする。
さらにSeとTeをそれぞれ別々のボートから蒸発させ
膜厚0.02〜0.06μmの層を形成する。この時、T
e濃度は5〜15重量%とする。その上に真空蒸着法に
より非晶質Se層を形成する。その上にAs2Se3,I
23をそれぞれ別々のボートから蒸発させ0.03〜
0.09μmの厚さに真空蒸着する。この時、In23
の濃度は500ppmとし膜厚方向に一定に分布さる。
次にSeとIn23をそれぞれ別々のボートから蒸発さ
せ0.02〜0.2μmの厚さに真空蒸着する。この時、
In23の濃度は1000ppmとし膜厚方向に一定に
分布させる。上記Seを主体とする非晶質半導体層全体
の膜厚は1〜6μmとする。さらにその上に電子注入阻
止層としてSb23を2×10-1Torr の不活性ガス雰
囲気中で0.1μmの厚さに蒸着し、阻止型構造の光導
電型撮像管のターゲット部を得る。
(Embodiment 22) A transparent electrode mainly composed of indium oxide is formed on a glass substrate, and S is formed thereon.
A layer made of e and LiF and having a thickness of 0.03 to 0.06 μm is formed by a vacuum evaporation method. When forming a film, Se and LiF are simultaneously evaporated and vaporized from different boats so that the LiF concentration becomes 4000 ppm on average. On top of that, a film thickness of Se and LiF of 0.03 to 0.0.
A layer of 05 μm is formed by a vacuum evaporation method. L at this time
The concentration of iF is 8000 to 10000 ppm on average.
Further, Se and Te are evaporated from separate boats to form a layer having a film thickness of 0.02 to 0.06 μm. At this time, T
The e concentration is 5 to 15% by weight. An amorphous Se layer is formed thereon by a vacuum vapor deposition method. On top of that, As 2 Se 3 , I
n 2 O 3 was evaporated from separate boats and 0.03〜
Vacuum deposit to a thickness of 0.09 μm. At this time, In 2 O 3
Has a concentration of 500 ppm and is uniformly distributed in the film thickness direction.
Next, Se and In 2 O 3 are evaporated from separate boats and vacuum deposited to a thickness of 0.02 to 0.2 μm. At this time,
The concentration of In 2 O 3 is set to 1000 ppm and is distributed uniformly in the film thickness direction. The thickness of the entire amorphous semiconductor layer mainly composed of Se is set to 1 to 6 μm. Further, Sb 2 S 3 as an electron injection blocking layer was vapor-deposited thereon in a thickness of 0.1 μm in an inert gas atmosphere of 2 × 10 -1 Torr to form a target portion of a photoconductive type image pickup tube having a blocking type structure. obtain.

【0103】実施例18,19,20,21,22によ
り得た撮像管ターゲット部を電子銃を内蔵した撮像管匡
体に組み込み、光導電型撮像管を得る。得られた撮像管
を8×107V/m以上の電界で動作させると非晶質半
導体層内で信号増幅が起こり、例えば1.2×108V/
mのとき量子効率10以上の出力が得られた。
The image pickup tube target portion obtained in each of Examples 18, 19, 20, 21, and 22 is incorporated into an image pickup tube casing containing an electron gun to obtain a photoconductive type image pickup tube. When the obtained image pickup tube is operated in an electric field of 8 × 10 7 V / m or more, signal amplification occurs in the amorphous semiconductor layer, and for example, 1.2 × 10 8 V / m
When m, an output with a quantum efficiency of 10 or more was obtained.

【0104】また、実施例18,19,20,21,2
2において、透光性電極と非晶質半導体層の間に整流性
接触補助層として例えば膜厚0.03μmの酸化セリウ
ムの真空蒸膜を介在せしむることもできる。この場合、
透光性電極からの正孔注入阻止機能が更に向上するの
で、より高い電界での動作ができ、電荷増倍率を更に高
めることができる。
In addition, Examples 18, 19, 20, 21, and 21
In 2, the vacuum vapor deposition film of cerium oxide having a film thickness of 0.03 μm may be interposed as a rectifying contact auxiliary layer between the transparent electrode and the amorphous semiconductor layer. in this case,
Since the hole injection blocking function from the transparent electrode is further improved, it is possible to operate in a higher electric field and further increase the charge multiplication factor.

【0105】(実施例23)ガラス基板上に、酸化イン
ジウムを主体とする透光性電極を形成し、さらに透光性
電極の上に光キャリア発生層として膜厚0.01〜1μ
mのカルコゲナイド非晶質半導体またはテトラヘドラル
系非晶質半導体、またはIII−V族化合物半導体、また
は、II−VI族化合物半導体層を形成する。さらにその上
に非晶質Seを0.5〜6μmの厚さに真空蒸着する。
非晶質Se層の上に電子注入阻止層としてSb23を2
×10-1Torr の不活性ガス雰囲気中で1000Åの厚
さに蒸着し、阻止型構造の光導電型撮像管のターゲット
部を得る。
(Embodiment 23) A transparent electrode mainly composed of indium oxide is formed on a glass substrate, and a film thickness of 0.01 to 1 μm is formed on the transparent electrode as a photocarrier generation layer.
A chalcogenide amorphous semiconductor, a tetrahedral amorphous semiconductor, a III-V group compound semiconductor, or a II-VI group compound semiconductor layer of m is formed. Further, amorphous Se is vacuum-deposited thereon to a thickness of 0.5 to 6 μm.
Sb 2 S 3 is used as an electron injection blocking layer on the amorphous Se layer.
Vapor deposition is performed to a thickness of 1000Å in an inert gas atmosphere of × 10 -1 Torr to obtain a target portion of a photoconductive type image pickup tube having a blocking type structure.

【0106】(実施例24)ガラス基板上に、酸化イン
ジウムを主体とする透光性電極を形成し、さらにその上
に実施例23と同じ光キャリア発生層を設け、さらにそ
の上に非晶質SeとAs,またはSeとGeからなる膜
厚0.5〜6μmの非晶質半導体層を真空蒸着する。そ
の上に電子注入阻止層としてSb23を2×10-1Torr
の不活性ガス雰囲気中で1000Åの厚さに蒸着し、
阻止型構造の光導電型撮像管のターゲット部を得る。
(Example 24) A transparent electrode containing indium oxide as a main component was formed on a glass substrate, and the same photocarrier generation layer as in Example 23 was provided on the transparent electrode. An amorphous semiconductor layer of Se and As or Se and Ge having a film thickness of 0.5 to 6 μm is vacuum-deposited. Sb 2 S 3 as an electron-injection blocking layer was formed thereon with 2 × 10 -1 Torr.
Vapor deposition to a thickness of 1000Å in an inert gas atmosphere of
A target portion of a photoconductive image pickup tube having a blocking structure is obtained.

【0107】実施例23および24により得た撮像管の
ターゲット部を電子銃を内蔵した撮像管匡体に組み込
み、光導電型撮像管を得る。得られた撮像管を、8×1
7〜2×108V/mの電界で動作させると非晶質半導
体層内で信号増幅が起こり、例えば1.2×108V/m
のとき、入射光がすべて信号電流に変換された場合の1
0倍の出力が得られた。
The target portion of the image pickup tube obtained in each of Examples 23 and 24 is incorporated into an image pickup tube housing containing an electron gun to obtain a photoconductive type image pickup tube. The obtained image pickup tube is 8 × 1
When operated in an electric field of 0 7 to 2 × 10 8 V / m, signal amplification occurs in the amorphous semiconductor layer, and for example, 1.2 × 10 8 V / m.
, 1 when all incident light is converted to signal current
An output of 0 times was obtained.

【0108】また実施例23および24において、透光
性電極と非晶質半導体層の間に整流性接触補助層として
例えば膜厚300Åの酸化セリウムの真空蒸着膜などを
介在せしむることもできる。この場合、透光性電極から
の正孔注入阻止機能が向上するので、より高い電界での
動作が出来、電荷増倍率10以上の感度が得られる。
In Examples 23 and 24, a rectifying contact auxiliary layer, for example, a cerium oxide vacuum-evaporated film having a film thickness of 300 Å may be interposed between the transparent electrode and the amorphous semiconductor layer. . In this case, the function of preventing hole injection from the translucent electrode is improved, so that operation in a higher electric field can be performed and sensitivity with a charge multiplication factor of 10 or more can be obtained.

【0109】(実施例25)ガラス基板上に、酸化イン
ジウムを主体とする透光性電極を形成し、さらにその上
に正孔注入阻止層として水素を含む非晶質シリコン窒化
物の薄層を100〜1000Å堆積する。次に、基板を
200〜300℃に保持した状態で、モノシランをグロ
ー放電分解することにより、水素を含む非晶質シリコン
を0.5〜3μm堆積する。さらに、その上に中間層と
して、ヒ素を20%含むSeを300Å蒸着し、引き続
きヒ素を2%含むSeを0.5〜6μmの厚さに真空蒸
着する。非晶質Se層の上に電子注入阻止層としてSb
23を2×10-1Torr の不活性ガス雰囲気中で100
0Åの厚さに蒸着し、阻止型構造の光導電型撮像管のタ
ーゲット部を得る。
(Example 25) A transparent electrode composed mainly of indium oxide was formed on a glass substrate, and a thin layer of amorphous silicon nitride containing hydrogen was further formed thereon as a hole injection blocking layer. Accumulate 100 to 1000Å. Next, amorphous silicon containing hydrogen is deposited to 0.5 to 3 μm by glow discharge decomposition of monosilane while the substrate is kept at 200 to 300 ° C. Further thereon, as an intermediate layer, Se containing 20% arsenic is vapor-deposited in an amount of 300Å, and subsequently Se containing 2% arsenic is vacuum-deposited to a thickness of 0.5 to 6 μm. Sb as an electron injection blocking layer on the amorphous Se layer
100 with 2 S 3 in an inert gas atmosphere of 2 × 10 -1 Torr.
Evaporation is performed to a thickness of 0Å to obtain a target portion of a photoconductive type image pickup tube having a blocking structure.

【0110】(実施例26)ガラス基板上に、酸化イン
ジウムを主体とする透光性電極を形成し、その上に正孔
注入阻止層として水素を含む非晶質シリコン窒化物の薄
層を100〜1000Å堆積する。次に、基板を200
〜300℃に保持した状態で、モノシランとジボランの
混合ガスをグロー放電分解することにより、ボロンを5
ppmを含む非晶質シリコンを0.5〜3μm堆積す
る。引き続き、中間層として、テルルを30%含む非晶
質Seを200Å、砒素濃度が20%から2%まで順次
減少する組成分布を持つ非晶質Seを500Å積層し、
さらにそのうえに砒素を2%含むSeを0.5〜6μm
の厚さに真空蒸着する。非晶質Se層の上に電子注入阻
止層としてSb23を2×10-1Torr の不活性ガス雰
囲気中で1000Åの厚さに蒸着し、阻止型構造の光導
電型撮像管のターゲット部を得る。
(Example 26) A transparent electrode mainly composed of indium oxide was formed on a glass substrate, and a thin layer of amorphous silicon nitride containing hydrogen was formed thereon as a hole injection blocking layer. ~ 1000Å Accumulate. Next, 200 substrates
While maintaining the temperature at ˜300 ° C., the mixed gas of monosilane and diborane is decomposed by glow discharge to remove boron to 5
Amorphous silicon containing ppm is deposited to 0.5 to 3 μm. Subsequently, as the intermediate layer, 200 Å of amorphous Se containing 30% tellurium and 500 Å of amorphous Se having a composition distribution in which the arsenic concentration gradually decreases from 20% to 2% are laminated.
Furthermore, Se containing 2% of arsenic is 0.5 to 6 μm.
Vacuum deposition to the thickness of. Sb 2 S 3 was deposited on the amorphous Se layer as an electron injection blocking layer in an inert gas atmosphere of 2 × 10 -1 Torr to a thickness of 1000 Å, and was used as a target of a photoconductive image pickup tube having a blocking type structure. Get the part.

【0111】実施例25および26により得た撮像管の
ターゲット部を電子銃を内蔵した撮像管匡体に組み込
み、光導電型撮像管を得る。得られた撮像管を、電荷増
倍層にかかる電界強度が8×107〜2×108V/mに
なるように電圧を印加し動作させると非晶質半導体層内
で信号増幅が起こり、例えば電荷増倍層にかかる電界強
度が1.2×108V/mのとき、利得約10の高感度が
得られた。
The target portion of the image pickup tube obtained in each of Examples 25 and 26 was incorporated into an image pickup tube housing containing an electron gun to obtain a photoconductive type image pickup tube. When the obtained image pickup tube is operated by applying a voltage so that the electric field strength applied to the charge multiplication layer becomes 8 × 10 7 to 2 × 10 8 V / m, signal amplification occurs in the amorphous semiconductor layer. For example, when the electric field strength applied to the charge multiplication layer was 1.2 × 10 8 V / m, a high sensitivity with a gain of about 10 was obtained.

【0112】(実施例27)透光性基板上に、酸化イン
ジウムを主体とする透光性電極を形成し、さらにこの透
光性電極の上に、光キャリア発生層としてCdSeを膜
厚0.01〜1μmの厚さに真空蒸着する。このガラス
面板を、酸素雰囲気中で200〜400℃の温度で熱処
理した後、さらにその上に非晶質Seを0.5〜6μm
の厚さに真空蒸着する。非晶質Se層の上に電子注入阻
止層としてSb23を2×10-1Torrの不活性ガス雰囲
気中で1000Åの厚さに蒸着し、阻止型構造の光導電
型撮像管のターゲット部を得る。
(Example 27) A transparent electrode containing indium oxide as a main component was formed on a transparent substrate, and CdSe as a photocarrier generating layer was formed on the transparent electrode to a film thickness of 0.1. Vacuum deposition is performed to a thickness of 01 to 1 μm. After heat-treating this glass face plate at a temperature of 200 to 400 ° C. in an oxygen atmosphere, 0.5 to 6 μm of amorphous Se is further formed thereon.
Vacuum deposition to the thickness of. Sb 2 S 3 was deposited as an electron injection blocking layer on the amorphous Se layer in an inert gas atmosphere of 2 × 10 -1 Torr to a thickness of 1000 Å to form a target for a photoconductive image pickup tube having a blocking type structure. Get the part.

【0113】(実施例28)透光性基板上に、酸化イン
ジウムを主体とする透光性電極を形成し、さらにその上
に実施例27と同じ光キャリア発生層を設け、さらにそ
の上に非晶質SeとAs、またはSeとGeからなる膜
厚0.5〜6μmの非晶質半導体層を真空蒸着する。そ
の上に電子注入阻止層としてSb23を2×10-1Torr
の不活性ガス雰囲気中で1000Åの厚さに蒸着し、
阻止型構造の光導電型撮像管のターゲット部を得る。
(Example 28) A light-transmissive electrode mainly containing indium oxide was formed on a light-transmissive substrate, and the same photocarrier generation layer as in Example 27 was provided on the light-transmissive electrode. An amorphous semiconductor layer made of crystalline Se and As or Se and Ge and having a film thickness of 0.5 to 6 μm is vacuum-deposited. Sb 2 S 3 as an electron-injection blocking layer was formed thereon with 2 × 10 -1 Torr.
Vapor deposition to a thickness of 1000Å in an inert gas atmosphere of
A target portion of a photoconductive image pickup tube having a blocking structure is obtained.

【0114】(実施例29)透光性基板上に、酸化イン
ジウムを主体とする透光性電極を形成し、さらにこの透
光性電極の上に光キャリア発生層としてZnSeを膜厚
0.01〜0.1μm、さらにZnCdTe化合物を0.
1〜1μmの厚さに真空蒸着する。このガラス面板を、
酸素雰囲気中200〜600℃の温度で熱処理した後、
さらにその上に非晶質Seを0.5〜6μmの厚さに真
空蒸着する。非晶質Se層の上に電子注入阻止層として
Sb23を2×10-1Torr の不活性ガス雰囲気中で1
000Åの厚さに蒸着し、阻止型構造の光導電型撮像管
のターゲット部を得る。
(Example 29) A light-transmissive electrode mainly containing indium oxide was formed on a light-transmissive substrate, and ZnSe having a film thickness of 0.01 as a photocarrier generation layer was further formed on the light-transmissive electrode. .About.0.1 .mu.m, and a ZnCdTe compound of 0.1 .mu.m.
Vacuum deposition is performed to a thickness of 1 to 1 μm. This glass face plate,
After heat treatment at a temperature of 200 to 600 ° C. in an oxygen atmosphere,
Further, amorphous Se is vacuum-deposited thereon to a thickness of 0.5 to 6 μm. Sb 2 S 3 as an electron injection blocking layer is formed on the amorphous Se layer in an inert gas atmosphere of 2 × 10 -1 Torr.
It is vapor-deposited to a thickness of 000Å to obtain a target portion of a photoconductive type image pickup tube having a blocking structure.

【0115】(実施例30)信号光透過性基板上に、酸
化インジウムを主体とする透光性電極を形成し、さらに
透光性電極の上にPbSとPbOからなる層を膜厚0.
01〜1μmの厚さに真空蒸着する。さらにその上に非
晶質Seを0.5〜6μmの厚さに真空蒸着する。
(Example 30) A light-transmissive electrode mainly containing indium oxide was formed on a signal light-transmissive substrate, and a layer made of PbS and PbO having a film thickness of 0.1 was formed on the light-transmissive electrode.
Vacuum deposition is performed to a thickness of 01 to 1 μm. Further, amorphous Se is vacuum-deposited thereon to a thickness of 0.5 to 6 μm.

【0116】非晶質Se層の上に電子注入阻止層として
Sb23を2×10-1Torr の不活性ガス雰囲気中で1
000Åの厚さに蒸着し、阻止型構造の光導電型撮像管
のターゲット部を得る。
Sb 2 S 3 was used as an electron injection blocking layer on the amorphous Se layer in an inert gas atmosphere of 2 × 10 -1 Torr.
It is vapor-deposited to a thickness of 000Å to obtain a target portion of a photoconductive type image pickup tube having a blocking structure.

【0117】(実施例31)信号光透過性基板上に、透
光性金属薄膜からなる透光性電極を形成し、さらにこの
透光性電極の上に光キャリア発生層としてHgCdTe
化合物を膜厚0.01〜0.1μm堆積する。さらにその
上に非晶質Seを0.5〜6μmの厚さに真空蒸着す
る。非晶質Se層の上に電子注入阻止層としてSb23
を2×10-1Torr の不活性ガス雰囲気中で1000Å
の厚さに蒸着し、阻止型構造の光導電型撮像管のターゲ
ット部を得る。
(Example 31) A light-transmissive electrode made of a light-transmissive metal thin film was formed on a signal light-transmissive substrate, and HgCdTe was formed as a photocarrier generation layer on the light-transmissive electrode.
The compound is deposited to a film thickness of 0.01 to 0.1 μm. Further, amorphous Se is vacuum-deposited thereon to a thickness of 0.5 to 6 μm. Sb 2 S 3 as an electron injection blocking layer on the amorphous Se layer
1000 Å in an inert gas atmosphere of 2 × 10 -1 Torr
To obtain a target portion of a photoconductive type image pickup tube having a blocking structure.

【0118】実施例27,28,29,30および31
により得た撮像管ターゲット部を電子銃を内蔵した撮像
管匡体に組み込み、光導電型撮像管を得る。得られた撮
像管を、電荷増倍層にかかる電界が8×107〜2×1
8V/mとなるように電圧を印加して動作させると非
晶質半導体より成る電荷増倍層内で信号増幅が起こり、
例えば電荷増倍層にかかる電界が1.2×108V/mの
とき、入射光がすべて信号電流に変換された場合の10
倍の出力が得られた。
Examples 27, 28, 29, 30 and 31
The image pickup tube target portion obtained by the above is incorporated into an image pickup tube casing containing an electron gun to obtain a photoconductive type image pickup tube. The obtained image pickup tube was subjected to an electric field of 8 × 10 7 to 2 × 1 applied to the charge multiplication layer.
When a voltage is applied to operate at 0 8 V / m, signal amplification occurs in the charge multiplication layer made of an amorphous semiconductor,
For example, when the electric field applied to the charge multiplication layer is 1.2 × 10 8 V / m, 10
Double output was obtained.

【0119】(実施例32)表面に酸化インジウムを主
体とする透光性電極を設けたガラス基板をスパッタリン
グ装置内に設置し、この透光性電極の上に正孔注入阻止
層としてSiO2薄膜を100〜1000Å堆積する。
つぎに基板を200〜300℃に保持した状態で水素と
アルゴンの混合ガスを導入し、電極に設置した多結晶シ
リコンに高周波電力を印加し、基板上に水素を含む非晶
質シリコンを0.5〜3μm堆積する。さらにその上に
非晶質Seを0.5〜6μmの厚さに真空蒸着する。非
晶質Se層の上に電子注入阻止層としてSb23を2×
10-1Torr の不活性ガス雰囲気中で1000Åの厚さ
に蒸着し、阻止型構造の光導電型撮像管のタ−ゲット部
を得る。
(Example 32) A glass substrate having a transparent electrode mainly composed of indium oxide provided on the surface thereof was placed in a sputtering apparatus, and a SiO 2 thin film as a hole injection blocking layer was formed on this transparent electrode. 100-1000Å is deposited.
Next, while the substrate was kept at 200 to 300 ° C., a mixed gas of hydrogen and argon was introduced, high frequency power was applied to the polycrystalline silicon placed on the electrode, and the amorphous silicon containing hydrogen was reduced to 0. Deposit 5 to 3 μm. Further, amorphous Se is vacuum-deposited thereon to a thickness of 0.5 to 6 μm. 2x Sb 2 S 3 as an electron injection blocking layer on the amorphous Se layer
The target portion of the photoconductive type image pickup tube having the blocking type structure is obtained by vapor deposition to a thickness of 1000 Å in an inert gas atmosphere of 10 -1 Torr.

【0120】(実施例33)ガラス基板上に、酸化イン
ジウムを主体とする透光性電極を形成し、その上に実施
例32と同じ非晶質シリコンからなる光キャリア発生層
を設け、さらにその上に非晶質SeとAs、またはSe
とGeからなる膜厚0.5〜6μmの非晶質半導体層を
真空蒸着する。その上に電子注入阻止層としてSb23
を2×10-1Torr の不活性ガス雰囲気中で1000Å
の厚さに蒸着し、阻止型構造の光導電型撮像管のターゲ
ット部を得る。
(Example 33) A light-transmitting electrode mainly composed of indium oxide was formed on a glass substrate, and a photocarrier generating layer made of the same amorphous silicon as that of Example 32 was provided on the transparent electrode. Amorphous Se and As, or Se on top
And an amorphous semiconductor layer made of Ge and having a thickness of 0.5 to 6 μm is vacuum-deposited. On top of that, Sb 2 S 3 is formed as an electron injection blocking layer.
1000 Å in an inert gas atmosphere of 2 × 10 -1 Torr
To obtain a target portion of a photoconductive type image pickup tube having a blocking structure.

【0121】実施例32及び33により得た撮像管のタ
ーゲット部を電子銃を内蔵した撮像管匡体に組み込み、
光導電型撮像管を得る。得られた撮像管を、電荷増倍層
にかかる電界強度が8×107〜2×108V/mになる
ように電圧を印加し動作させると非晶質半導体層内で信
号増幅が起こり、例えば電荷増倍層にかかる電界強度が
1.2×108V/mのとき、利得約10の高感度が得ら
れた。
The target portion of the image pickup tube obtained in each of Examples 32 and 33 was incorporated into an image pickup tube housing containing an electron gun.
Obtain a photoconductive image pickup tube. When the obtained image pickup tube is operated by applying a voltage so that the electric field strength applied to the charge multiplication layer becomes 8 × 10 7 to 2 × 10 8 V / m, signal amplification occurs in the amorphous semiconductor layer. For example, when the electric field strength applied to the charge multiplication layer was 1.2 × 10 8 V / m, a high sensitivity with a gain of about 10 was obtained.

【0122】(実施例34)ガラス基板上に、酸化スズ
を主体とする透光性電極を形成し、さらに整流性接触補
助層としてGeO2を200Å、CeO2を200Åの厚
さに3×10-6Torrの真空中で蒸着する。その上に非晶
質半導体層としてSe,As2Se3を別々の蒸着ボート
から1μmの厚さに蒸着する。この場合As濃度は重量
比で2%とし、膜厚方向に一様に分布させる。非晶質半
導体層は2×10-6Torr の真空中で蒸着する。この非
晶質半導体層の上に電子注入阻止層としてSb23を3
×10-1Torr のアルゴン雰囲気中で800Åの厚さに
蒸着する。以上により形成されたターゲット部を組み込
んだ撮像管を形成し、その非晶質半導体層を電荷増倍作
用を生じる8×107V/m〜2×108V/mの電界で
動作させる。
(Example 34) A transparent electrode containing tin oxide as a main component was formed on a glass substrate, and further, GeO 2 of 200 Å and CeO 2 of 200 Å were formed in a thickness of 3 × 10 as a rectifying contact auxiliary layer. -Deposit in a vacuum of -6 Torr. Se and As 2 Se 3 as an amorphous semiconductor layer are vapor-deposited thereon from separate vapor deposition boats to a thickness of 1 μm. In this case, the As concentration is 2% by weight, and the As concentration is uniformly distributed in the film thickness direction. The amorphous semiconductor layer is deposited in a vacuum of 2 × 10 -6 Torr. Sb 2 S 3 is deposited on the amorphous semiconductor layer as an electron injection blocking layer.
Evaporation is performed to a thickness of 800 Å in an argon atmosphere of × 10 -1 Torr. An image pickup tube incorporating the target portion formed as described above is formed, and the amorphous semiconductor layer is operated in an electric field of 8 × 10 7 V / m to 2 × 10 8 V / m which causes a charge multiplication effect.

【0123】(実施例35)ガラス基板上に、酸化イン
ジウムを主体とする透光性電極を形成する。この透光性
電極の上に整流性接触補助層としてCeO2を300Å
の厚さに3×10-6Torr の真空中で蒸着する。その上
に非晶質半導体層としてSeを2μm厚さに2×10-6
Torr の真空中で蒸着する。この非晶質半導体層の上に
電子注入阻止層としてSb23を2×10-1Torr のア
ルゴン雰囲気中で1000Åの厚さに蒸着する。以上に
より形成されたターゲット部を組み込んだ撮像管を形成
し、その非晶質半導体層を電荷増倍作用を生じる8×1
7V/m〜2×108V/mの電界で動作させる。
(Example 35) A light-transmitting electrode mainly containing indium oxide is formed on a glass substrate. CeO 2 as a rectifying contact auxiliary layer of 300 Å is formed on the transparent electrode.
To a thickness of 3 × 10 −6 Torr in vacuum. Se is deposited thereon as an amorphous semiconductor layer to a thickness of 2 μm and 2 × 10 −6.
Deposition in a Torr vacuum. On this amorphous semiconductor layer, Sb 2 S 3 is deposited as an electron injection blocking layer to a thickness of 1000Å in an argon atmosphere of 2 × 10 -1 Torr. An image pickup tube incorporating the target portion formed as described above is formed, and its amorphous semiconductor layer is subjected to a charge multiplication action of 8 × 1.
It is operated in an electric field of 0 7 V / m to 2 × 10 8 V / m.

【0124】(実施例36)ガラス基板上に、酸化イン
ジウムを主体とする透光性電極を形成し、さらに整流性
接触補助層としてGeO2を200Å、CeO2を200
Åの厚さに蒸着する。この蒸着は2×10-6Torr の真
空中で行う。続いて非晶質半導体層を蒸着する。非晶質
半導体層はまずSe,As2Se3を別々の蒸着ボートか
ら300Åの厚さに蒸着する。この場合のAsの濃度は
重量比で3%とし膜厚方向に一様に分布させる。次にS
e,As2Se3,LiFをそれぞれ別々の蒸着ボートに
より600Åの厚さに蒸着する。この時のAs濃度は重
量比で2%、LiF濃度は重量比で2000ppmとし
膜厚方向に一様に分布させる。さらにその上にSe,A
2Se3を別々の蒸着ボートで1.4μmの厚さに蒸着
する。この場合のAs濃度は重量比で2%とし、膜厚方
向に一様に分布させる。以上で非晶質半導体層の蒸着を
終る。非晶質半導体層の蒸着は2×10-6Torr の真空
中で行う。非晶質半導体層の上に電子注入阻止層を蒸着
する。電子注入阻止層は3×10-1Torrのアルゴン雰囲
気中でSb23を900Åの厚さに蒸着する。以上によ
り形成されたターゲット部を組み込んだ撮像管を形成
し、その非晶質半導体層を電荷増倍作用を生じる7×1
7V/m〜2×108V/mの電界で動作させる。
(Example 36) A transparent electrode containing indium oxide as a main component was formed on a glass substrate, and GeO 2 was added as 200 Å and CeO 2 as 200 as a rectifying contact auxiliary layer.
Evaporate to a thickness of Å. This vapor deposition is performed in a vacuum of 2 × 10 -6 Torr. Subsequently, an amorphous semiconductor layer is deposited. For the amorphous semiconductor layer, Se and As 2 Se 3 are first vapor-deposited to a thickness of 300 Å from separate vapor deposition boats. In this case, the As concentration is 3% by weight, and the As concentration is uniformly distributed in the film thickness direction. Then S
e, As 2 Se 3 , and LiF are vapor-deposited to a thickness of 600 Å by separate vapor deposition boats. At this time, the As concentration is 2% by weight and the LiF concentration is 2000 ppm by weight so that the LiF concentration is evenly distributed in the film thickness direction. On top of that, Se, A
s 2 Se 3 is vapor-deposited to a thickness of 1.4 μm in a separate vapor deposition boat. In this case, the As concentration is 2% by weight, and the As concentration is uniformly distributed in the film thickness direction. This completes the vapor deposition of the amorphous semiconductor layer. Deposition of the amorphous semiconductor layer is performed in a vacuum of 2 × 10 -6 Torr. An electron injection blocking layer is deposited on the amorphous semiconductor layer. For the electron injection blocking layer, Sb 2 S 3 is deposited to a thickness of 900 Å in an argon atmosphere of 3 × 10 -1 Torr. An image pickup tube incorporating the target portion formed as described above is formed, and the amorphous semiconductor layer thereof is subjected to a charge multiplication action of 7 × 1.
It is operated in an electric field of 0 7 V / m to 2 × 10 8 V / m.

【0125】(実施例37)ガラス基板上に、酸化イン
ジウムを主体とする透光性電極を形成し、さらに整流性
接触補助層としてCeO2を300Åの厚さに3×10
-6Torr の真空中で蒸着する。その上に非晶質半導体層
として、まずSeとAs2Se3を別々の蒸着ボートによ
り1.4μmの厚さに蒸着する。この場合のAs濃度は
重量比で3%とし膜厚方向に一様に分布させる。続いて
Se,As2Se3,In23を別々の蒸着ボートから1
000Åの厚さに蒸着する。このときのAs濃度は重量
比で3%,In23は重量比で500ppmとし膜厚方
向に一様に分布させる。以上で非晶質半導体層の蒸着を
終る。非晶質半導体層の蒸着は2×10-6Torr の真空
中で行う。非晶質半導体層の上に電子注入阻止層として
Sb23を3×10-1Torrのアルゴン雰囲気中で900
Åの厚さに蒸着する。以上により形成されたターゲット
部を組み込んだ撮像管を形成し、その非晶質半導体層を
電荷増倍作用を生じる7×107V/m〜2×108V/
mの電界で動作させる。
(Example 37) A transparent electrode mainly composed of indium oxide was formed on a glass substrate, and further CeO 2 was formed as a rectifying contact auxiliary layer in a thickness of 300 × 3 × 10 3.
-Deposit in a vacuum of -6 Torr. First, as an amorphous semiconductor layer, Se and As 2 Se 3 are vapor-deposited to a thickness of 1.4 μm by separate vapor deposition boats. In this case, the As concentration is 3% by weight, and the As concentration is uniformly distributed in the film thickness direction. Subsequently, Se, As 2 Se 3 , and In 2 O 3 were added from separate vapor deposition boats in an amount of 1
Evaporate to a thickness of 000Å. At this time, the As concentration is 3% by weight and In 2 O 3 is 500 ppm by weight, and the As concentration is distributed uniformly in the film thickness direction. This completes the vapor deposition of the amorphous semiconductor layer. Deposition of the amorphous semiconductor layer is performed in a vacuum of 2 × 10 -6 Torr. On the amorphous semiconductor layer, Sb 2 S 3 was used as an electron injection blocking layer in an argon atmosphere of 3 × 10 -1 Torr for 900 times.
Evaporate to a thickness of Å. An image pickup tube incorporating the target portion formed as described above is formed, and the amorphous semiconductor layer thereof has a charge multiplication effect of 7 × 10 7 V / m to 2 × 10 8 V / m.
It is operated in an electric field of m.

【0126】(実施例38)ガラス基板上に、酸化スズ
を主体とする透光性電極を形成し、さらに整流性接触補
助層としてGeO2を200Å,CeO2を200Åの厚
さに3×10-6Torrの真空中で蒸着する。その上に非晶
質半導体層を蒸着する。非晶質半導体層はまずSeとA
2Se3をそれぞれ別々の蒸着ボートにより300Åの
厚さに蒸着する。この時のAs濃度は重量比で6%とし
膜厚方向に一様に分布させる。続いてSe,As2
3,LiFをそれぞれ別々の蒸着ボートにより600
Åの厚さに蒸着する。この場合のAs濃度は重量比で2
%、LiF濃度は重量比で4000ppmとし膜厚方向
に一様に分布させる。次にSe,As2Se3をそれぞれ
別々の蒸着ボートから1.5μmの厚さに蒸着する。こ
の場合のAs濃度は重量比で2%とし膜厚方向に一様に
分布させる。その上にSe,As2Se3,In23をそ
れぞれ別々の蒸着ボートから2000Åの厚さに蒸着す
る。この時のAs濃度は重量比で3%,In23濃度は
重量比で700ppmとし膜厚方向に一様に分布させ
る。さらにその上にSe,As2Se3をそれぞれ別々の
蒸着ボートから2000Åの厚さに蒸着する。この場合
のAs濃度は重量比で2%とし膜厚方向に一様に分布さ
せる。以上で非晶質半導体層の蒸着を終る。非晶質半導
体層の蒸着は3×10-6Torr の真空中で行う。非晶質
半導体層の上に電子注入阻止層としてSb23を2×1
-1Torr のアルゴン雰囲気中で1000Åの厚さに蒸
着する。以上により形成されたターゲット部を組み込ん
だ撮像管を形成し、その非晶質半導体層を電荷増倍作用
を生じる7×107V/m〜2×108V/mの電界で動
作させる。
(Example 38) A transparent electrode containing tin oxide as a main component was formed on a glass substrate, and further, GeO 2 of 200 Å and CeO 2 of 200 Å were formed in a thickness of 3 × 10 as a rectifying contact auxiliary layer. -Deposit in a vacuum of -6 Torr. An amorphous semiconductor layer is vapor-deposited thereon. First, the amorphous semiconductor layer is Se and A.
s 2 Se 3 is vapor-deposited to a thickness of 300 Å using separate vapor deposition boats. At this time, the As concentration is 6% by weight, and the As concentration is uniformly distributed in the film thickness direction. Then Se, As 2 S
e 3 and LiF are 600 by separate vapor deposition boats.
Evaporate to a thickness of Å. In this case, the As concentration is 2 by weight.
%, And the LiF concentration is 4000 ppm in weight ratio, and is uniformly distributed in the film thickness direction. Next, Se and As 2 Se 3 are vapor-deposited to a thickness of 1.5 μm from separate vapor deposition boats. In this case, the As concentration is 2% by weight, and the As concentration is uniformly distributed in the film thickness direction. Se, As 2 Se 3 , and In 2 O 3 are vapor-deposited on them by separate vapor deposition boats to a thickness of 2000 Å. At this time, the As concentration is 3% by weight and the In 2 O 3 concentration is 700 ppm by weight so that the As concentration is evenly distributed in the film thickness direction. Further, Se and As 2 Se 3 are vapor-deposited on them by separate vapor deposition boats to a thickness of 2000 Å. In this case, the As concentration is 2% by weight, and the As concentration is uniformly distributed in the film thickness direction. This completes the vapor deposition of the amorphous semiconductor layer. Deposition of the amorphous semiconductor layer is performed in a vacuum of 3 × 10 −6 Torr. 2 × 1 of Sb 2 S 3 as an electron injection blocking layer is formed on the amorphous semiconductor layer.
Evaporate to a thickness of 1000Å in an argon atmosphere of 0 -1 Torr. An image pickup tube incorporating the target portion formed as described above is formed, and the amorphous semiconductor layer is operated in an electric field of 7 × 10 7 V / m to 2 × 10 8 V / m which causes a charge multiplication effect.

【0127】(実施例39)ガラス基板上に、酸化イン
ジウムを主体とする透光性電極を形成し、さらに整流性
接触補助層としてCeO2を200Åの厚さに3×10
-6Torr の真空中で蒸着する。その上に非晶質半導体層
を蒸着する。非晶質半導体層はまずSe,As2Se3
別々の蒸着ボートから5000Åの厚さに蒸着する。こ
の時のAs濃度は重量比で3%とし膜厚方向に一様に分
布させる。続いてSe,As2Se3を別々の蒸着ボート
から300Åの厚さに蒸着する。この場合のAs濃度は
重量比で20%とし膜厚方向に一様に分布させる。次に
Se,As2Se3を別々の蒸着ボートから5000Åの
厚さに蒸着する。この場合のAs濃度は重量比で3%と
し膜厚方向に一様に分布させる。その上にSe,As2
Se3を別々の蒸着ボートから300Åの厚さに蒸着す
る。この時のAs濃度は重量比で20%とし膜厚方向に
一様に分布させる。さらにその上にSe,As2Se3
別々の蒸着ボートから5000Åの厚さに蒸着する。こ
の場合のAs濃度は重量比で10%とし膜厚方向に一様
に分布させる。以上で非晶質半導体層の蒸着を終る。非
晶質半導体層の蒸着は3×10-6Torr の真空中で行
う。非晶質半導体層の上に電子注入阻止層の蒸着を行
う。電子注入阻止層はSb23を3×10-1Torr のア
ルゴン雰囲気中で900Åの厚さに蒸着する。以上によ
り形成されたターゲット部を組み込んだ撮像管を形成
し、その非晶質半導体層を電荷増倍作用を生じる5×1
7V/m〜2×108V/mの電界で動作させる。
(Example 39) A light-transmitting electrode mainly composed of indium oxide was formed on a glass substrate, and further CeO 2 was formed as a rectifying contact auxiliary layer in a thickness of 200 × 3 × 10 3.
-Deposit in a vacuum of -6 Torr. An amorphous semiconductor layer is vapor-deposited thereon. For the amorphous semiconductor layer, first, Se and As 2 Se 3 are vapor-deposited from separate vapor deposition boats to a thickness of 5000 Å. At this time, the As concentration is 3% by weight, and the As concentration is uniformly distributed in the film thickness direction. Subsequently, Se and As 2 Se 3 are vapor-deposited in a thickness of 300 Å from separate vapor deposition boats. In this case, the As concentration is 20% by weight, and the As concentration is uniformly distributed in the film thickness direction. Next, Se and As 2 Se 3 are vapor-deposited in a thickness of 5000 Å from separate vapor deposition boats. In this case, the As concentration is 3% by weight, and the As concentration is uniformly distributed in the film thickness direction. On top of that, Se, As 2
Se 3 is vapor-deposited from separate vapor deposition boats to a thickness of 300Å. At this time, the As concentration is 20% by weight, and the As concentration is uniformly distributed in the film thickness direction. Further, Se and As 2 Se 3 are vapor-deposited thereon from separate vapor deposition boats to a thickness of 5000Å. In this case, the As concentration is 10% by weight, and the As concentration is uniformly distributed in the film thickness direction. This completes the vapor deposition of the amorphous semiconductor layer. Deposition of the amorphous semiconductor layer is performed in a vacuum of 3 × 10 −6 Torr. An electron injection blocking layer is deposited on the amorphous semiconductor layer. For the electron injection blocking layer, Sb 2 S 3 is vapor-deposited to a thickness of 900 Å in an argon atmosphere of 3 × 10 -1 Torr. An image pickup tube incorporating the target portion formed as described above is formed, and the amorphous semiconductor layer thereof is subjected to a charge multiplication action of 5 × 1.
It is operated in an electric field of 0 7 V / m to 2 × 10 8 V / m.

【0128】(実施例40)ガラス基板上に、酸化スズ
を主体とする透光性電極を形成し、さらに整流性接触補
助層としてGeO2を150Å,CeO2を150Åの厚
さに2×10-6Torrの真空中で蒸着する。その上に非晶
質半導体層を蒸着する。非晶質半導体層はまずSe,A
2Se3を別々の蒸着ボートから600Åの厚さに蒸着
する。こ時のAs濃度は重量比で3%とし膜厚方向に一
様に分布させる。続いてSe,As2Se3を別々の蒸着
ボートから150Åの厚さに蒸着する。この場合のAs
濃度は重量比で10%とし膜厚方向に一様に分布させ
る。次にSe,Te,As2Se3,LiFをそれぞれ別
々の蒸着ボートにより900Åの厚さに蒸着する。この
場合のTe濃度は重量比で15%、As濃度は重量比で
2%、LiF濃度は重量比で4000ppmとし膜厚方
向に一様に分布させる。その上にSe,As2Se3,I
23をそれぞれ別々の蒸着ボートにより150Åの厚
さに蒸着する。この時のAs濃度は重量比で25%、I
23濃度は重量比で500ppmとし膜厚方向に一様
に分布させる。さらにその上にSe,As2Se3を別々
の蒸着ボートから1.8μmの厚さに蒸着する。この場
合のAs濃度は重量比で2%とし膜厚方向に一様に分布
させる。以上で非晶質半導体層の蒸着を終る。非晶質半
導体層の蒸着は2×10-6Torr の真空中で行う。次に
非晶質半導体層の上に電子注入阻止層を蒸着する。電子
注入阻止層はSb23を3×10-1Torr のアルゴン雰
囲気中で1000Åの厚さに蒸着する。以上により形成
されたターゲット部を組み込んだ撮像管を形成し、その
非晶質半導体層を電荷増倍作用を生じる5×107V/
m〜2×108V/mの電界で動作させる。
(Example 40) A transparent electrode containing tin oxide as a main component was formed on a glass substrate, and further, GeO 2 of 150 Å and CeO 2 of 150 Å were formed in a thickness of 2 × 10 as a rectifying contact auxiliary layer. -Deposit in a vacuum of -6 Torr. An amorphous semiconductor layer is vapor-deposited thereon. First, the amorphous semiconductor layer is Se, A
s 2 Se 3 is vapor-deposited from separate vapor deposition boats to a thickness of 600Å. At this time, the As concentration is 3% by weight, and the As concentration is uniformly distributed in the film thickness direction. Subsequently, Se and As 2 Se 3 are vapor-deposited to a thickness of 150 Å from separate vapor deposition boats. As in this case
The concentration is 10% by weight, and the concentration is evenly distributed in the film thickness direction. Then Se, Te, As 2 Se 3 , by respective separate vapor deposition boat, LiF is deposited to a thickness of 900 Å. In this case, the Te concentration is 15% by weight, the As concentration is 2% by weight, and the LiF concentration is 4000 ppm by weight, which are uniformly distributed in the film thickness direction. On top of that, Se, As 2 Se 3 , I
n 2 O 3 is vapor-deposited in a thickness of 150 Å by separate vapor deposition boats. At this time, the As concentration is 25% by weight, I
The n 2 O 3 concentration is set to 500 ppm in weight ratio and is uniformly distributed in the film thickness direction. Further, Se and As 2 Se 3 are vapor-deposited thereon from separate vapor deposition boats to a thickness of 1.8 μm. In this case, the As concentration is 2% by weight, and the As concentration is uniformly distributed in the film thickness direction. This completes the vapor deposition of the amorphous semiconductor layer. Deposition of the amorphous semiconductor layer is performed in a vacuum of 2 × 10 -6 Torr. Next, an electron injection blocking layer is deposited on the amorphous semiconductor layer. For the electron injection blocking layer, Sb 2 S 3 is deposited to a thickness of 1000 Å in an argon atmosphere of 3 × 10 -1 Torr. An image pickup tube incorporating the target portion formed as described above is formed, and its amorphous semiconductor layer is subjected to a charge multiplication effect of 5 × 10 7 V /
It is operated in an electric field of m to 2 × 10 8 V / m.

【0129】(実施例41)ガラス基板上に酸化インジ
ウムを主体とする透光性電極を形成し、さらに整流性接
触補助層としてCeO2を200Åの厚さに3×10-6T
orr の真空中で蒸着する。その上に非晶質半導体層を蒸
着する。非晶質半導体層はまずSe,As2Se3を別々
の蒸着ボートから2000Åの厚さに蒸着する。この時
のAs濃度は重量比で3%とし膜厚方向に一様に分布さ
せる。続いてSe,As2Se3,LiFをそれぞれ別々
の蒸着ボートから500Åの厚さに蒸着する。この場合
のAs濃度は重量比で1%、LiF濃度は重量比で20
00ppmとし膜厚方向に一様に分布させる。次にS
e,As2Se3,Teをそれぞれ別々の蒸着ボートから
1μmの厚さに蒸着する。この場合のAs濃度は重量比
で1%とし膜厚方向に一様に分布させる。またTe濃度
は膜厚1μmにわたって一様な勾配で増加させTe蒸着
開始時の濃度を重量比で1%、Te蒸着終了時の濃度を
重量比で15%とする。続いてSe,As2Se3を別々
の蒸着ボートで150Åの厚さに蒸着する。この場合の
As濃度は重量比で20%とし膜厚方向に一様に分布さ
せる。その上にSe,As2Se3を別々の蒸着ボートか
ら2500Åの厚さに蒸着する。この時のAs濃度は重
量比で2%とし膜厚方向に一様に分布させる。以上で非
晶質半導体層の蒸着を終る。非晶質半導体層の蒸着は2
×10-6Torr の真空中で行う。非晶質半導体層の上に
電子注入阻止層としてSb23を2×10-1Torr のア
ルゴン雰囲気中で900Åの厚さに蒸着する。以上によ
り形成されたターゲット部を組み込んだ撮像管を形成
し、その非晶質半導体層を電荷増倍作用を生じる6×1
7V/m〜2×108V/mの電界で動作させる。
(Example 41) A transparent electrode mainly composed of indium oxide was formed on a glass substrate, and further CeO 2 was formed as a rectifying contact auxiliary layer in a thickness of 200 × 3 × 10 −6 T.
Evaporate in orr vacuum. An amorphous semiconductor layer is vapor-deposited thereon. For the amorphous semiconductor layer, Se and As 2 Se 3 are first vapor-deposited to a thickness of 2000 Å from separate vapor deposition boats. At this time, the As concentration is 3% by weight, and the As concentration is uniformly distributed in the film thickness direction. Subsequently, Se, As 2 Se 3 , and LiF are vapor-deposited to the thickness of 500 Å from separate vapor deposition boats. In this case, the As concentration is 1% by weight and the LiF concentration is 20% by weight.
It is set to 00 ppm and is uniformly distributed in the film thickness direction. Then S
e, As 2 Se 3 , and Te are vapor-deposited in a thickness of 1 μm from separate vapor deposition boats. In this case, the As concentration is 1% by weight, and the As concentration is uniformly distributed in the film thickness direction. Further, the Te concentration is increased with a uniform gradient over the film thickness of 1 μm so that the concentration at the start of Te vapor deposition is 1% by weight and the concentration at the end of Te vapor deposition is 15% by weight. Subsequently, Se and As 2 Se 3 are vapor-deposited to a thickness of 150 Å by separate vapor deposition boats. In this case, the As concentration is 20% by weight, and the As concentration is uniformly distributed in the film thickness direction. Then, Se and As 2 Se 3 are vapor-deposited to a thickness of 2500Å from separate vapor deposition boats. At this time, the As concentration is 2% by weight, and the As concentration is uniformly distributed in the film thickness direction. This completes the vapor deposition of the amorphous semiconductor layer. Deposition of amorphous semiconductor layer is 2
Performed in a vacuum of × 10 -6 Torr. On the amorphous semiconductor layer, Sb 2 S 3 is deposited as an electron injection blocking layer to a thickness of 900Å in an argon atmosphere of 2 × 10 -1 Torr. An image pickup tube incorporating the target portion formed as described above is formed, and the amorphous semiconductor layer thereof is subjected to a charge multiplication action of 6 × 1.
It is operated in an electric field of 0 7 V / m to 2 × 10 8 V / m.

【0130】(実施例42)ガラス基板上に、酸化スズ
を主体とする透光性電極を形成し、さらに整流性接触補
助層としてグロー放電法により水素化非晶質窒化シリコ
ン膜を200Åの膜厚に形成する。グロー放電法により
水素化非晶質シリコン膜を2000Åの膜厚に形成す
る。その上に、Se,As2Se3を別々の蒸着ボートに
より150Åの厚さに蒸着する。この場合のAs濃度は
重量比で30%とし膜厚方向に一様に分布させる。さら
にその上にSe,As2Se3を別々の蒸着ボートにより
1.8μmの厚さに蒸着する。この時のAs濃度は重量
比で2%とし膜厚方向に一様に分布させる。非晶質半導
体層のSe,As2Se3の蒸着は3×10-6Torr の真
空中で行う。続いて電子注入阻止層を蒸着する。電子注
入阻止層はSb23を3×10-1Torr のアルゴン雰囲
気中で1000Åの厚さに蒸着する。以上により形成さ
れたターゲット部を組み込んだ撮像管を形成し、その非
晶質半導体層を電荷増倍作用を生じる6×107V/m
〜2×108V/mの電界で動作する。
(Example 42) A transparent electrode composed mainly of tin oxide was formed on a glass substrate, and a hydrogenated amorphous silicon nitride film was formed as a 200 Å film by a glow discharge method as a rectifying contact auxiliary layer. It is formed thick. A hydrogenated amorphous silicon film is formed to a thickness of 2000 liters by a glow discharge method. Se and As 2 Se 3 are vapor-deposited thereon by separate vapor deposition boats to a thickness of 150Å. In this case, the As concentration is 30% by weight, and the As concentration is uniformly distributed in the film thickness direction. Further, Se and As 2 Se 3 are vapor-deposited thereon by separate vapor deposition boats to a thickness of 1.8 μm. At this time, the As concentration is 2% by weight, and the As concentration is uniformly distributed in the film thickness direction. The deposition of Se and As 2 Se 3 on the amorphous semiconductor layer is performed in a vacuum of 3 × 10 -6 Torr. Subsequently, an electron injection blocking layer is deposited. For the electron injection blocking layer, Sb 2 S 3 is deposited to a thickness of 1000 Å in an argon atmosphere of 3 × 10 -1 Torr. An image pickup tube incorporating the target portion formed as described above is formed, and its amorphous semiconductor layer is subjected to a charge multiplication effect of 6 × 10 7 V / m.
It operates in an electric field of up to 2 × 10 8 V / m.

【0131】(実施例43)ガラス基板上に、酸化スズ
を主体とする透光性電極を形成する。次に非晶質半導体
層を蒸着する。非晶質半導体層はまずSeを1000Å
の厚さに蒸着する。続いてSe,LiFをそれぞれ別々
の蒸着ボートから1000Åの厚さに蒸着する。この時
のLiF濃度は重量比で3000ppmとし膜厚方向に
一様に分布させる。さらにその上にSeを1.8μmの
厚さに蒸着する。以上で非晶質半導体層の蒸着を終る。
非晶質半導体層の蒸着は2×10-6Torr の真空中で行
う。非晶質半導体層の上に電子注入阻止層を蒸着する。
電子注入阻止層は3×10-1Torr のアルゴン雰囲気中
でSb23を1000Åの厚さに蒸着する。以上により
形成されたターゲット部を組み込んだ撮像管を形成し、
その非晶質半導体層を電荷増倍作用を生じる7×107
V/m〜2×108V/mの電界で動作させる。
(Example 43) A transparent electrode containing tin oxide as a main component is formed on a glass substrate. Next, an amorphous semiconductor layer is deposited. For the amorphous semiconductor layer, first, Se is 1000 Å
Evaporated to a thickness of. Then, Se and LiF are vapor-deposited from separate vapor deposition boats to a thickness of 1000 Å. The LiF concentration at this time is 3000 ppm by weight, and the LiF concentration is uniformly distributed in the film thickness direction. Further, Se is vapor-deposited thereon to a thickness of 1.8 μm. This completes the vapor deposition of the amorphous semiconductor layer.
Deposition of the amorphous semiconductor layer is performed in a vacuum of 2 × 10 -6 Torr. An electron injection blocking layer is deposited on the amorphous semiconductor layer.
For the electron injection blocking layer, Sb 2 S 3 is deposited to a thickness of 1000 Å in an argon atmosphere of 3 × 10 -1 Torr. An imaging tube incorporating the target section formed as described above is formed,
The amorphous semiconductor layer has a charge multiplication effect of 7 × 10 7
It is operated in an electric field of V / m to 2 × 10 8 V / m.

【0132】[0132]

【発明の効果】以上から明らかなように、本発明によれ
ば、残像特性を劣化させること無く、利得が1より大の
高感度の撮像管及びその動作方法を得ることが出来る。
As is apparent from the above, according to the present invention, it is possible to obtain a high-sensitivity image pickup tube having a gain of more than 1 and its operating method without degrading the afterimage characteristics.

【0133】なお、本発明は撮像管に関してなされたも
のであるが、本発明は電子的スイッチ等により信号電荷
を読み取る方式を用いた受光素子や光通信の受光素子に
も応用できることはいうまでもない。
Although the present invention has been made with respect to an image pickup tube, it goes without saying that the present invention can also be applied to a light receiving element using a method of reading signal charges by an electronic switch or the like or a light receiving element for optical communication. Absent.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る撮像管の原理的構成例を示す図。FIG. 1 is a diagram showing an example of a principle configuration of an image pickup tube according to the present invention.

【図2】本発明に係る撮像管のターゲット部の原理的構
成例を示す図。
FIG. 2 is a diagram showing an example of a principle configuration of a target portion of an image pickup tube according to the present invention.

【図3】本発明に係る撮像管のターゲット部の特性を示
す図。
FIG. 3 is a diagram showing characteristics of a target portion of an image pickup tube according to the present invention.

【図4】本発明に係る撮像管のターゲット部の特性を示
す図。
FIG. 4 is a diagram showing characteristics of a target portion of an image pickup tube according to the present invention.

【図5】本発明に係る撮像管のターゲット部の特性を示
す図。
FIG. 5 is a diagram showing characteristics of a target portion of the image pickup tube according to the present invention.

【図6】本発明に係る撮像管のターゲット部の特性を示
す図。
FIG. 6 is a diagram showing characteristics of a target portion of an image pickup tube according to the present invention.

【図7】本発明に係る撮像管のターゲット部の特性を示
す図。
FIG. 7 is a diagram showing characteristics of a target portion of an image pickup tube according to the present invention.

【図8】本発明に係る撮像管のターゲット部の原理的構
成例を示す図。
FIG. 8 is a diagram showing an example of a principle configuration of a target portion of an image pickup tube according to the present invention.

【図9】本発明に係る撮像管のターゲット部の原理的構
成例を示す図。
FIG. 9 is a diagram showing an example of a principle configuration of a target portion of an image pickup tube according to the present invention.

【図10】本発明に係る撮像管を用いて構成したカメラ
の基本的構成を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a basic configuration of a camera configured using the image pickup tube according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,21,81,91…透光性基板、2,22,82,
92,…透光性電極、3…光導電膜、24,84,94
…非晶質半導体層、86,96…光キャリア発生層、9
7…中間層。
1, 21, 81, 91 ... Translucent substrate, 2, 22, 82,
92, ... Translucent electrode, 3 ... Photoconductive film, 24, 84, 94
... Amorphous semiconductor layer, 86, 96 ... Photo carrier generation layer, 9
7 ... Middle layer.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河村 達郎 東京都世田谷区砧1丁目10番11号 日本放 送協会 放送技術研究所内 (72)発明者 山崎 順一 東京都世田谷区砧1丁目10番11号 日本放 送協会 放送技術研究所内 (72)発明者 ▲昼▼間 栄久 東京都世田谷区砧1丁目10番11号 日本放 送協会 放送技術研究所内 (72)発明者 竹歳 和久 東京都世田谷区砧1丁目10番11号 日本放 送協会 放送技術研究所内 (72)発明者 鈴木 四郎 東京都世田谷区砧1丁目10番11号 日本放 送協会 放送技術研究所内 (72)発明者 山下 孝 東京都世田谷区砧1丁目10番11号 日本放 送協会 放送技術研究所内 (72)発明者 小杉 美津男 東京都世田谷区砧1丁目10番11号 日本放 送協会 放送技術研究所内 (72)発明者 池田 喜積 東京都世田谷区砧1丁目10番11号 日本放 送協会 放送技術研究所内 (72)発明者 愛場 正明 東京都世田谷区砧1丁目10番11号 日本放 送協会 放送技術研究所内 (72)発明者 平井 忠明 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 高崎 幸男 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 石岡 祥男 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 牧島 達男 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 鮫島 賢二 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 宇田 毅 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所基礎研究所内 (72)発明者 後藤 直宏 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所茂原工場内 (72)発明者 野中 育光 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所茂原工場内 (72)発明者 井上 栄典 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所茂原工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Tatsuro Kawamura 1-10-11 Kinuta, Setagaya-ku, Tokyo Inside the Japan Broadcasting Corporation Broadcasting Technology Laboratory (72) Inventor Junichi Yamazaki 1-10-11 Kinuta, Setagaya-ku, Tokyo Issue Japan Broadcasting Corporation Broadcasting Technology Research Institute (72) Inventor ▲ Day Eku Eku 1-10-11 Kinuta, Setagaya-ku, Tokyo Japan Broadcasting System Broadcasting Technology Research Institute (72) Inventor Kazuhisa Taketoshi Setagaya-ku, Tokyo Kinuta 1-1011, Japan Broadcasting Corporation Broadcasting Technology Laboratory (72) Inventor Shiro Suzuki 1-10-11 Kinuta, Setagaya-ku, Tokyo Japan Broadcasting Corporation Broadcasting Technology Laboratory (72) Inventor Takashi Yamashita Tokyo 1-10-11 Kinuta, Setagaya-ku, Japan Broadcasting Corporation Broadcasting Technology Research Institute (72) Inventor Mitsuo Kosugi 1-10-11 Kinuta, Setagaya-ku, Tokyo Broadcasting Association of Japan Research Institute (72) Inventor Kizumi Ikeda 1-10-11 Kinuta, Setagaya-ku, Tokyo Inside the Japan Broadcasting Corporation Broadcast Technology Laboratory (72) Inventor Masaaki Aiba 1-10-11 Kinuta, Setagaya-ku, Tokyo Japan Broadcasting Association Broadcast Technology Laboratory (72) Inventor Tadaaki Hirai 1-280 Higashi Koikeku, Kokubunji City, Tokyo Hitachi, Ltd. Central Research Laboratory (72) Inventor Yukio Takasaki 1-280 Higashi Koikeku, Kokubunji, Tokyo Hitachi Ltd. Inside the Central Research Laboratory (72) Inventor Yoshio Ishioka 1-280 Higashi Koikekubo, Kokubunji, Tokyo Inside Hitachi Central Research Center (72) Inventor Tatsuo Makishima 1-280 Higashi Koikeku Ku, Tokyo Kokubunji City Inside Hitachi Research Center Co., Ltd. ( 72) Inventor Kenji Samejima 1-280 Higashi Koikekubo, Kokubunji, Tokyo Inside Central Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Takeshi Uda 1-280 Higashi Koikeku, Kokubunji, Tokyo Hitachi Research Laboratory (72) Inventor Naohiro Goto 3300 Hayano, Mobara-shi, Chiba Hitachi Mobara Plant, Inc. (72) Inventor Ikumi Nonaka 3300 Hayano, Mobara-shi, Chiba Hitachi Ltd. Mobara Plant (72) Inoue Eigen 3300 Hayano, Mobara-shi, Chiba Hitachi Ltd. Mobara factory

Claims (28)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】透光性基板上に透光性電極と入射光を光電
変換するための光導電膜とを形成して成るターゲット部
と、このターゲット部を走査するための電子ビームを放
出し、加速し、偏向し、集束するための電子ビーム制御
部とを有する撮像管であって、上記光導電膜は阻止形接
触を有し、かつ前記光導電膜は、入射光を吸収して光キ
ャリアの大部分を発生する光キャリア発生層と、少くと
も一部に電荷増倍能力を有する非晶質半導体層から成り
発生した前記光キャリアを増倍する電荷増倍層とを有し
て成ることを特徴とする撮像管。
1. A target portion formed by forming a transparent electrode and a photoconductive film for photoelectrically converting incident light on a transparent substrate, and emitting an electron beam for scanning the target portion. An electron beam control unit for accelerating, deflecting, and focusing, wherein the photoconductive film has a blocking contact, and the photoconductive film absorbs incident light to generate light. It comprises a photocarrier generation layer for generating most of the carriers, and a charge multiplication layer for multiplying the generated photocarriers, which is composed of an amorphous semiconductor layer having at least a part of charge multiplication ability. An image pickup tube characterized by the above.
【請求項2】請求項1記載の撮像管において、前記非晶
質半導体層はSeを主体とする非晶質半導体から成るこ
とを特徴とする撮像管。
2. The image pickup tube according to claim 1, wherein the amorphous semiconductor layer is made of an amorphous semiconductor mainly containing Se.
【請求項3】請求項2記載の撮像管において、前記非晶
質半導体層の膜厚は0.5μm以上10μm以下である
ことを特徴とする撮像管。
3. The image pickup tube according to claim 2, wherein the film thickness of the amorphous semiconductor layer is 0.5 μm or more and 10 μm or less.
【請求項4】請求項2若しくは請求項3記載の撮像管に
おいて、前記非晶質半導体層はAs,Geのいずれかま
たは両者を含有することを特徴とする撮像管。
4. The image pickup tube according to claim 2 or 3, wherein the amorphous semiconductor layer contains one or both of As and Ge.
【請求項5】請求項2,3若しくは請求項4記載の撮像
管において、前記非晶質半導体層はその膜厚方向の少く
とも一部の領域にTe,Sb,Cd,Biの中から選ば
れた少くとも一者を含有することを特徴とする撮像管。
5. The image pickup tube according to claim 2, 3 or 4, wherein the amorphous semiconductor layer is selected from Te, Sb, Cd and Bi in at least a part of its thickness direction. An image pickup tube characterized by containing at least one person.
【請求項6】請求項5記載の撮像管において、前記領域
は前記透光性電極から離れて前記非晶質半導体層内に設
けられていることを特徴とする撮像管。
6. The image pickup tube according to claim 5, wherein the region is provided in the amorphous semiconductor layer away from the transparent electrode.
【請求項7】請求項5若しくは請求項6記載の撮像管に
おいて、前記領域に含有されるTe,Sb,Cd,Bi
の中から選ばれた少くとも一者の前記非晶質半導体層内
における含有量は平均値で0.01重量%以上50重量
%以下であることを特徴とする撮像管。
7. The image pickup tube according to claim 5 or 6, wherein Te, Sb, Cd, Bi contained in the region.
The content of at least one selected from the above in the amorphous semiconductor layer is 0.01% by weight or more and 50% by weight or less on average.
【請求項8】請求項2,3,4,5,6若しくは請求項
7記載の撮像管において、前記非晶質半導体層はその膜
厚方向の少くとも一部に正孔捕獲準位を形成する物質を
含有することを特徴とする撮像管。
8. The image pickup tube according to claim 2, 3, 4, 5, 6 or 7, wherein the amorphous semiconductor layer forms a hole trap level in at least part of its thickness direction. An image pickup tube comprising a substance that
【請求項9】請求項8記載の撮像管において、前記正孔
捕獲準位を形成する物質はLi,Na,K,Mg,C
a,Ba,Tl及びそれらのフッ化物、及びAl,C
r,Mn,Co,Pb,Ceのフッ化物から成る群から
選ばれる少くとも一者であることを特徴とする撮像管。
9. The image pickup tube according to claim 8, wherein the substance forming the hole trap level is Li, Na, K, Mg, C.
a, Ba, Tl and their fluorides, and Al, C
An imaging tube characterized by being at least one selected from the group consisting of fluorides of r, Mn, Co, Pb, and Ce.
【請求項10】請求項8若しくは請求項9記載の撮像管
において、前記正孔捕獲準位を形成する物質は前記非晶
質半導体層の光入射側の一部分に含有せしめたことを特
徴とする撮像管。
10. The image pickup tube according to claim 8 or 9, wherein the substance that forms the hole trap level is contained in a part of the amorphous semiconductor layer on the light incident side. Camera tube.
【請求項11】請求項8,9若しくは請求項10記載の
撮像管において、前記正孔捕獲準位を形成する物質の前
記非晶質半導体層内における局所的な濃度は20重量p
pm以上10重量%以下であることを特徴とする撮像
管。
11. The image pickup tube according to claim 8, 9 or 10, wherein a local concentration of the substance forming the hole trap level in the amorphous semiconductor layer is 20 p.
An image pickup tube characterized by being pm or more and 10% by weight or less.
【請求項12】請求項2乃至請求項11のいずれかに記
載の撮像管において、前記非晶質半導体層はその膜厚方
向の少くとも一部に電子捕獲準位を形成する物質を含有
することを特徴とする撮像管。
12. The image pickup tube according to claim 2, wherein the amorphous semiconductor layer contains a substance that forms an electron trap level in at least part of its thickness direction. An image pickup tube characterized by the above.
【請求項13】請求項12記載の撮像管において、前記
電子捕獲準位を形成する物質は酸化銅,酸化インジウ
ム,酸化セレン,酸化バナジウム,酸化モリブデン,酸
化タングステン,フッ化ガリウム,フッ化インジウム,
Zn,Ga,In,Cl,I及びBrから成る群から選
ばれた少くとも一者であることを特徴とする撮像管。
13. The image pickup tube according to claim 12, wherein the substance forming the electron trap level is copper oxide, indium oxide, selenium oxide, vanadium oxide, molybdenum oxide, tungsten oxide, gallium fluoride, indium fluoride,
An image pickup tube characterized by being at least one member selected from the group consisting of Zn, Ga, In, Cl, I and Br.
【請求項14】請求項12若しくは請求項13記載の撮
像管において、前記電子捕獲準位を形成する物質は前記
非晶質半導体層の電子ビーム走査側近傍の一部分に含有
せしめたことを特徴とする撮像管。
14. The image pickup tube according to claim 12, wherein the substance that forms the electron trap level is contained in a part of the amorphous semiconductor layer near the electron beam scanning side. An image pickup tube.
【請求項15】請求項12,13若しくは請求項14記
載の撮像管において、前記電子捕獲準位を形成する物質
の前記非晶質半導体層内における局所的な濃度は20重
量ppm以上10重量%以下であることを特徴とする撮
像管。
15. The image pickup tube according to claim 12, 13 or 14, wherein the local concentration of the substance forming the electron trap level in the amorphous semiconductor layer is 20 ppm by weight or more and 10% by weight or more. An image pickup tube characterized by the following.
【請求項16】請求項1記載の撮像管において、前記光
キャリア発生層は前記電荷増倍層に対して前記光導電膜
の光入射側に設けられていることを特徴とする撮像管。
16. The image pickup tube according to claim 1, wherein the photocarrier generation layer is provided on the light incident side of the photoconductive film with respect to the charge multiplication layer.
【請求項17】請求項1若しくは請求項16記載の撮像
管において、前記光導電膜は前記光キャリア発生層と前
記電荷増倍層との間に両者とバンド・ギャップ若しくは
空間電界強度の異なる中間層を有することを特徴とする
撮像管。
17. The image pickup tube according to claim 1 or 16, wherein the photoconductive film is between the photocarrier generation layer and the charge multiplication layer and has an intermediate band gap or spatial electric field strength. An image pickup tube having a layer.
【請求項18】請求項17記載の撮像管において、前記
中間層はSeを主体とする非晶質体に第1の他の物質を
含有する材料を有することを特徴とする撮像管。
18. The image pickup tube according to claim 17, wherein the intermediate layer has a material containing a first other substance in an amorphous body mainly containing Se.
【請求項19】請求項18記載の撮像管において、前記
第1の他の物質はビスマス,カドミウム,およびこれら
のカルコゲン化物,テルル,スズ,ヒ素,ゲルマニウ
ム,アンチモン,インジウム,ガリウム,およびこれら
のカルコゲン化物,硫黄,塩素,ヨウ素,臭素,酸化
銅,酸化インジウム,酸化セレン,五酸化バナジウム,
酸化モリブデン,酸化タングステン,フッ化ガリウムお
よびフッ化インジウムのうち少くとも一者であることを
特徴とする撮像管。
19. The image pickup tube according to claim 18, wherein the first other substance is bismuth, cadmium, and chalcogenides thereof, tellurium, tin, arsenic, germanium, antimony, indium, gallium, and chalcogens thereof. Compound, sulfur, chlorine, iodine, bromine, copper oxide, indium oxide, selenium oxide, vanadium pentoxide,
An image pickup tube characterized by being at least one of molybdenum oxide, tungsten oxide, gallium fluoride, and indium fluoride.
【請求項20】請求項17記載の撮像管において、前記
中間層はSiを主体とする非晶質体に第2の他の物質を
含有する材料を少くとも含むことを特徴とする撮像管。
20. The image pickup tube according to claim 17, wherein the intermediate layer contains at least a material containing a second other substance in an amorphous body mainly containing Si.
【請求項21】請求項20記載の撮像管において、前記
第2の他の物質はゲルマニウム,炭素,窒素及びスズよ
りなる第1群元素、又は、III族及びV族元素よりなる
第2群元素のうち少くとも一者であることを特徴とする
撮像管。
21. The image pickup tube according to claim 20, wherein the second other substance is a first group element made of germanium, carbon, nitrogen and tin, or a second group element made of group III and group V elements. An image pickup tube characterized by being at least one of them.
【請求項22】請求項1乃至請求項21のいずれかに記
載の撮像管において、前記光キャリア発生層はZn,C
d,Hg及びPbよりなる第3群のうち少くとも一つの
元素と、O,S,Se及びTeよりなる第4群のうち少
くとも一つの元素とを組み合せた第1の材料を主体とす
ることを特徴とする撮像管。
22. The image pickup tube according to claim 1, wherein the photocarrier generation layer is Zn, C.
Mainly composed of a first material which is a combination of at least one element of the third group consisting of d, Hg and Pb and at least one element of the fourth group consisting of O, S, Se and Te. An image pickup tube characterized by the above.
【請求項23】請求項22記載の撮像管において、前記
第1の材料はZnS,CdS,ZnSe,CdSe,Z
nTe,CdTe,HgCdTe,PbO及びPbSの
うち少くとも一者であることを特徴とする撮像管。
23. The image pickup tube according to claim 22, wherein the first material is ZnS, CdS, ZnSe, CdSe, Z.
An image pickup tube characterized by being at least one of nTe, CdTe, HgCdTe, PbO, and PbS.
【請求項24】請求項1乃至請求項21のいずれかに記
載の撮像管において、前記光キャリア発生層はハロゲン
または水素を含有するテトラヘドラル系非晶質材料を主
体とすることを特徴とする撮像管。
24. The image pickup tube according to claim 1, wherein the photocarrier generation layer is mainly composed of a tetrahedral amorphous material containing halogen or hydrogen. tube.
【請求項25】請求項24記載の撮像管において、前記
ハロゲンはフッ素,塩素のうち少くとも一者であること
を特徴とする撮像管。
25. The image pickup tube according to claim 24, wherein the halogen is at least one of fluorine and chlorine.
【請求項26】請求項1乃至請求項21のいずれかに記
載の撮像管において、前記光キャリア発生層は非晶質S
iを主体とする材料から成ることを特徴とする撮像管。
26. The image pickup tube according to claim 1, wherein the photocarrier generation layer is amorphous S.
An image pickup tube comprising a material mainly containing i.
【請求項27】入射光を吸収して光キャリアの大部分を
発生する光キャリア発生層と発生した前記光キャリアを
増倍する電荷増倍層とを有する光導電膜を有し、かつ阻
止形構造のターゲット部をもつ撮像管の動作方法であっ
て、上記電荷増倍層は電荷増倍能力を有する非晶質半導
体層からなり、上記光導電膜を上記非晶質半導体層の内
部で上記電荷増倍能力を発揮する電界領域で動作させる
ことを特徴とする撮像管の動作方法。
27. A photoconductive film having a photocarrier generation layer that absorbs incident light to generate most of the photocarriers, and a charge multiplication layer that multiplies the generated photocarriers, and has a blocking type. A method of operating an image pickup tube having a structured target portion, wherein the charge multiplication layer comprises an amorphous semiconductor layer having a charge multiplication ability, and the photoconductive film is formed inside the amorphous semiconductor layer. A method of operating an image pickup tube, which is operated in an electric field region that exhibits a charge multiplying ability.
【請求項28】請求項27記載の撮像管の動作方法にお
いて、前記非晶質半導体層はSeを主体とする材料から
成り、かつ前記電界領域は5×107V/mから2×1
8V/mの範囲であることを特徴とする撮像管の動作
方法。
28. The method of operating an image pickup tube according to claim 27, wherein the amorphous semiconductor layer is made of a material containing Se as a main component, and the electric field region is 5 × 10 7 V / m to 2 × 1.
A method of operating an image pickup tube, which is in the range of 0 8 V / m.
JP5151785A 1993-06-23 1993-06-23 Image pickup tube and its operating method Expired - Lifetime JPH088076B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5151785A JPH088076B2 (en) 1993-06-23 1993-06-23 Image pickup tube and its operating method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5151785A JPH088076B2 (en) 1993-06-23 1993-06-23 Image pickup tube and its operating method

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62149023A Division JPH0687404B2 (en) 1986-07-04 1987-06-17 Image pickup tube and its operating method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0696688A true JPH0696688A (en) 1994-04-08
JPH088076B2 JPH088076B2 (en) 1996-01-29

Family

ID=15526246

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5151785A Expired - Lifetime JPH088076B2 (en) 1993-06-23 1993-06-23 Image pickup tube and its operating method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH088076B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011162102A1 (en) * 2010-06-23 2011-12-29 パイオニア株式会社 Imaging device

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63304551A (en) * 1986-07-04 1988-12-12 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> Image pickup tube and its working method

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63304551A (en) * 1986-07-04 1988-12-12 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> Image pickup tube and its working method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011162102A1 (en) * 2010-06-23 2011-12-29 パイオニア株式会社 Imaging device
JP5481688B2 (en) * 2010-06-23 2014-04-23 パイオニア株式会社 Imaging device

Also Published As

Publication number Publication date
JPH088076B2 (en) 1996-01-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4289822A (en) Light-sensitive film
EP0255246B1 (en) Image pick-up tube
US5233265A (en) Photoconductive imaging apparatus
US4255686A (en) Storage type photosensor containing silicon and hydrogen
JPH0687404B2 (en) Image pickup tube and its operating method
KR910000904B1 (en) Target of image pickup tube
JP4054168B2 (en) Imaging device and operation method thereof
JPH0696688A (en) Image pickup tube and operation method therefor
US3571646A (en) Photoconductive target with n-type layer of cadmium selenide including cadmium chloride and cuprous chloride
US4626885A (en) Photosensor having impurity concentration gradient
JPH0554211B2 (en)
Ishioka et al. Single-tube color imager using hydrogenated amorphous silicon
Park et al. Avalanche-type high sensitive image pickup tube using an a-Se photoconductive target
US4636682A (en) Image pickup tube
JPH0652428B2 (en) Photoconductor
PART CENTRAL RESEARCH LABORATORY HITACHI, LTD. TOKYO, JAPAN INTRODUCTION I. II. a-Si: H IMAGE PICKUP TUBE
Ishioka Image Pickup Tubes
JPS645740B2 (en)
JP2535184B2 (en) Photoelectric conversion device
JPH0810582B2 (en) Light receiving element
JPH0224031B2 (en)
JPH025017B2 (en)
JPS63174246A (en) Image pickup device
JPS622435A (en) Photoconductive film
JPS63236247A (en) Photoelectric conversion device

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 12

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080129