СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МИШЕНИ КАДМИКОНА Советский патент 1996 года по МПК H01J9/20 

Изобретение относится к электронной промышленности и может быть использовано в изготовлении мишеней передающих телевизионных трубок, в частности мишеней кадмиконов.

Целью изобретения является снижение инерционности мишени кадмикона, повышение чувствительности, увеличение выхода годных мишеней по операциям за счет улучшения качества слоев мишени при их обработке движущимся ленточным электронным лучом (д.л.э. лучом).

Способ изготовления мишени кадмикона состоит из следующих технологических операций: изготовление стеклянных подложек, обработка стеклянных подложек д. л. э. лучом, катодно-реактивное нанесение слоя сигнальной пластины, обработка сигнальной пластины д.л.э. лучом (аморфизация), вакуумно-термическое нанесение материала фоточувствительного слоя n-типа, очувствление материала фотослоя n-типа, вакуумно-термическое нанесение материала фоточувствительного слоя р-типа, обработка д.л.э. лучом фоточувствительного слоя р-типа, вакуумно-термическое нанесение защитного слоя.

На фиг. 1 показана схема устройства для электронно-лучевой обработки; на фиг. 2 формирование на подложке слоя, обедненного ионами щелочных металлов.

Операция обработки стеклянных подложек д.л.э. лучом производится следующим образом (фиг. 1). После промывки в деионизованной воде, сушки и контроля стеклянные подложки 1 устанавливают в кассеты. Кассеты располагают на расстоянии 40-60 мм от анода 2 электронной пушки, формирующей ленточный электронный луч 3. Электронная пушка и кассеты с подложками располагают в вакуумной камере 4, камеру откачивают до давления 5^.10^-5-5^.10^-6 торр и подогревают стеклянные подложки до 500-550^оС. Причем скорость нагрева выбирается в пределах 10-30^оС/мин. По достижении температуры 500-550^оС подложки выдерживают при этой температуре в течение 5-20 мин. Затем включают электронную пушку и д.л.э. лучом производят обработку подложек. Скорость движения луча 0,5-1,5 см/с, толщина луча 200-2000 мкм, удельная мощность луча 5^.10²-10⁴ Вт/см^2. При этом на поверхности стеклянной подложки формируется ванна расплава глубиной h (фиг. 2). За счет значительного снижения вязкости стекла в расплаве (до 10 П) происходит выравнивание поверхности силами поверхностного натяжения и устранение нарушенного поверхностного слоя d при последующем затвердевании ванны расплава. В процессе обработки поверхность стеклянной подложки заряжается до потенциала U_з, в результате в ванне расплава происходит стимулированная электрическим полем заряда поверхности и значительными температурами диффузия ионов щелочных металлов, содержащихся в материале подложки, к поверхности и выход их из материала в вакуум. При этом формируется тонкий слой а (до 5 мкм), обедненный ионами щелочных металлов, который фиксируется последующим затвердеванием, тем самым практически устраняется возможность диффузии ионов щелочных металлов из подложки в фотослои на последующих операциях изготовления мишени и при работе в области повышенных температур, в результате чего повышается чувствительность мишени кадмикона.

Операция обработки стеклянных подложек д.л.э. лучом заканчивается отжигом стеклянных подложек при 500-550^оС и последующим охлаждением со скоростью 1-5^оС/мин до 400^оС и со скоростью 3-10^оС/мин от 400 до 200^оС. При 100^оС осуществляется выгрузка стеклянных подложек.

Операция обработки слоя сигнальной пластины д.л.э. лучом производится аналогично операции обработки д.л.э. лучом стеклянной подложки. Подложку с нанесенным на нее слоем сигнальной пластины (In₂O₃) помещают в кассету, находящуюся в вакуумной камере устройства полировки изделий. Обработку слоя сигнальной пластины д.л.э. лучом осуществляют без предварительного подогрева подложки и без оплавления слоя сигнальной пластины. Скорость д.л.э. луча 1-5 см/с, толщина луча 500-3000 мкм. Удельная мощность луча 0,5-0,1^.10³ Вт/см³.

Рентгенографические исследования подложки со слоем сигнальной пластины показали размытые структурные пики в слое сигнальной пластины, что указывает на аморфность обработанного слоя (до обработки бывшего поликристаллическим).

Аморфность слоя сигнальной пластины позволяет резко увеличить процент выхода мишеней, т. к. операцией обработки д.л.э. лучом производится пассивация неустойчивых соединений индия и снижение ориентирующего влияния слоя сигнальной пластины на последующие фотослои. Операция обработки д.л.э. лучом фотослоя р-типа производится аналогично. Обработка производится в следующем режиме: удельная мощность луча 0,1-0,5^.10² Вт/см², скорость движения луча 1-10 см/с при толщине луча 500-3000 мкм. Обработку фотослоя р-типа д.л.э. лучом производят аналогично обработке слоя сигнальной пластины. Обработка приводит к полной аморфизации поликристаллических структур в фотослое р-типа и включений селена (Se) в фотослое n-типа, что значительно улучшает качество фона мишени, уменьшает срок службы при работе в области повышенных температур и повышает процент выхода.

При реализации способа изготовления мишени фотоэлектрическая составляющая общей инерционности мишени снижается на 1-м кадре на 5-12% на 5-м кадре на 2-3% повышается процент выхода годных мишеней по операциям. После операции обработки д.л.э. лучом восстанавливается до 70% стеклянных подложек, бракуемых раньше по качеству полировки, после обработки слоя сигнальной пластины процент выхода увеличился на 8% после обработки фотослоя р-типа увеличился на 23% До введения обработки д.л.э. лучом слоя сигнальной пластины операции очувствления брак составлял 56,7% после введения обработки брак снизился до 1,43% увеличивается срок службы мишени в области повышенных температур в 2-3 раза.

Изобретение относится к области электроники. Для изготовления мишени кадмикона изготавливают стеклянную подложку (СП), нагретую ее до 500 - 550^oС со скоростью 10 - 30^oС/мин, выдерживают 5 - 20 мин, однократно обрабатывают движущимся ленточным электронным лучом со скоростью 0,5 - 1,5 см/с и удельной мощностью 5 • 10² - 10⁴ Вт/см², отжигают при 500 - 550^oС, катодно-реактивно наносят слой сигнальной пластины на СП, однократно обрабатывают СП движущимся ленточным электронным лучом со скоростью 1 - 5 см/с и удельной мощностью 0,5 - 0,1 х 10³ Вт/см², наносят вакуумно-термически фоточувствительный слой (ФЧС) n-типа, очувствляют, наносят вакуумно-термически ФЧС p-типа, однократно обрабатывают движущимся ленточным электронным лучом со скоростью 1 - 10 см/с и удельной мощностью 0,5 - 0,1 • 10² Вт/см², наносят вакуумно-термически защитный слой. Способ снижает инерционность мишени, повышает чувствительность и выход годных. 2 ил.

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МИШЕНИ КАДМИКОНА, включающий изготовление стеклянной подложки, катодно-реактивное нанесение слоя сигнальной пластины на стеклянную подложку, вакуумно-термическое нанесение фоточувствительных слоев n и p - типа и защитного слоя, отличающийся тем, что, с целью снижения инерционности мишени кадмикона, повышения чувствительности и увеличения выхода годных, после изготовления стеклянной подложки ее нагревают до 500 - 550^oС со скоростью 10 - 30^oС/мин, выдерживают при этой температуре 5 - 20 мин и однократно обрабатывают движущимся ленточным электронным лучом со скоростью 0,5 - 1,5 см/с и удельной мощностью 5 • 10² - 10⁴ Вт/см², затем отжигают при 500 - 550^oС, после нанесения сигнальной пластины ее однократно обрабатывают движущимся ленточным электронным лучом со скоростью 1 - 5 см/с и удельной мощностью 0,5 - 0,1 • 10³ Вт/см², после нанесения фоточувствительного слоя n и p - типа ее однократно обрабатывают движущимся ленточным электронным лучом со скоростью 1 - 10 см/с и удельной мощностью 0,5 - 0,1 • 10² Вт/см².