NL8204239A - Halfgeleiderinrichting voor het emitteren van elektronen en inrichting voorzien van een dergelijke halfgeleiderinrichting. - Google Patents

Description

Λ Λ : '' 'I'i' ''"1 ' ΪΤ. * EHB 32.828 1 N.V. Philips1 Gloeilanpenfabrieken te Eindhoven.

"Halfgeleiderinrichting voar het emitteren van elektronen en inrichting voorzien van een dergelijke haligeleiderinrichting".

De uitvinding heeft betrekking op een halfgeleiderinrichting voar het emitt^ren van elektronen bevattende een halfgeleiderliGhaam net in het halfgeleiderlichaaft een npn-structuur gevormd door een p-type eerste gebied tussen eeii n-type tweede en een n-type derde gebied, 5 waarbij elektronen kunnen warden gegenexeezd in de genoerrde npn-structuur en vanuit een cppervlaktegetded van het halfgeleiderlichaam warden ge-emitteerd na vanaf het tweede gebied het eerste en het derde gebied te hebben doarlcpen,.

Voosrts heeft de iiitrinding betrekking cp een inrichting, die 10 een dergelijke halfgeleiderinrichting be vat, zoals bijvoorheeld kathode-straalbuizen, beeldcpiameinrichtingen, beeldwaergeefinrichtingen of inrichtingen ten heboeve van elektronenlithografie.

In het Britse octrooischrift No. 830.086 is een elektronen-bran beschreven, bevattende een halfgeleiderlichaara met een door een 15 eerste p-type gebied tussen ein tweede en een derde n-type gebied in het halfgeleicherlic±iaam gevcrmde structuiir. Elektronen warden in de genoende npn-structuur apgprekt an te warden geemitteerd in de vrije ruimte vanaf een cppervlaktegebied van het genoende lichaam, na vanaf het tweede gebied het eerste en het derde gebied te hebben door-20 lcpen. Een voordeel van deze npn-structuur (waarvan een specif iek voor-beeld is getocnd in Fig. 3 van de Britse octrooiaanvrage 830.086) is, dat de elektranenbrcn bij spanningsniveaus kan werken, die order de niveaus zijn gelegen, die noadzakelijk zijn voor het veroorzaken van lawinedoarslag van de halfgeleider. Voorbeelden van andere elektronen-25 brcnnen, die een eenvoudige pn-structuur vertonen, maar die in lawinedoarslag warden bedreven, zijn eveneens beschreven in de Britse octrooiaanvrage 830.086.

Elk gebied van de in de Britse octrooiaanvrage 830.086 besdireven npn-structuur bevat een elektrode, die is verbcnden met een 30 spanningsbron voqr het tedrijven van de structuur op soortgelijke wijze als een transistor. De eerste pn-overgang, die tussen het tweede en het eerste gebied is gevarad, is als een emitterovergang in de docrlaatriditing voorgespanneh. De tweede pn-overgang tussen het p-type .« - -j λ 2 3 9 . , ί ί < i EHB 32.828 2 eerste gebied en bet n-type derde gebied is als een collectorovergang in de tegenwaartse richting voorgespannen. Bij afwezigheid van injectie van eventuele elektronen vanuit de eerste pn-overgang voert de tseede pn-overgang slechts een kleine verzadigingsstrocm. De in bet 5 p-type gebied geinjecteerde elektronen diffunderen via het p-type gebied en warden versneld tot hogs energieen door de spanningsval over de tweede pn-overgang. Doordat een zeer dun n-type derde gebied wardt bedekt net een materiaal, dat de elektronenuittreearbeid ver-mindert, ontsnappen enkele van deze elektronen naar de vrije ruimfce, 10 voordat zij hun energie aan het rooster verliezen. De grootte van een dergelijke emissie van elektronen wordt ingesteld, door de spanning van de spanningsbron, die over de eerste pn-overgang tussen het tweede en het eerste gebied aangelegd wardt, te varieren.

Een dergelijke npn-elektronenbron, zoals beschreven in de 15 Britse octrooiaanvrage 830.086, heeft echter verscheidene nadelen.

De in het p-type gebied geinjecteerde elektronen en de in het n-type tweede gebied geinjecteerde gaten vornen irunderheidsladingsdragers, die ten aanzien van ladingsopslag aanleiding geven tot vertraging in de schakelsnelheid van de inrichting, gelijk aan die, welke optreden bij 20 bipolaire npn-transistoren. Daardoor wordt de snelheid beperkt waarmee de elektronenbrcn kan warden geschakeld, am de door de inrichting geemitteerde elektranenstroan te varieren.

In de praktijk treedt slechts een klein gedeelte van de versnelde elektronen uit het oppervlaktegebied pndanks de bedekking 25 van het dunne derde gebied). Een veel groter gedeelte van niet- geemitteerde elektronen wordt als strocm afgevoerd door de elektrode-aansluiting van het derde gebied. Bet is gewenst, een zeer dun derde gebied ter beschikking te hebben, cm het aantal uit het cppervlakte-gebied tredende elektronen zo groot mogelijk te maken. In de Britse 30 octrooiaanvrage 830.086 wordt een diktebereik van 0,01 tot 10^um genoeird. Qm als een npn-transistarstructuur met basissturing van de collectarstroom te werken, kan echter het n-type derde gebied van de in de Britse octrooiaanvrage 830.086 beschreven inrichting niet erg hoog gedoteerd warden vergeleken met het eerste en het tweede gebied, 35 zonder dat de emitterwerking van de transistor wordt verslechterd. Daaram zal in de praktijk, als de dikte van het derde gebied aanzienlijk kleiner is dan ca. 1yUm, dit gebied een hoge elektrische weerstand bezitten. Daardoor zal de snelheid, waarmee de elektronenbron kan worden 8204239 " ......... "v......r': ........... ...............' "·:τ ': ................................... ' " ................................. ........I-....... ^.....:qi|j!l!T»",;

'I'; tf X

PHB 32.828 3 geschakeld, verder warden beperkt door de RC-tijdcanstante, die wordt verocrzaakt door deze hoge collectorweerstand en de bijbeborende over-gangscapaciteit. Bovendien zal, andat het n-type tweede gebied hoog moet warden gedoteerd voar een goede emitterwerking van de transistor, 5 de pn-overgang tussen dit gebied en bet p-type eerste gebied een grote capaciteit bezitten, die moet warden cpgeladen via de basisweerstand van de tramletorstrucrtnnr, waardoor de reactiesnelhaid van de elektronen-bron vender wordt b^erlct;. .·

De elektrodeaanslnitingen voor elk gebied van de npn-10 structuur zijn onmiebaar voar de werking van de inrichting, zoals beschreven in de Britse octrooiaanvrage no. 830.086. Deze eis, dat drie afzanderlijke elektrodeaansluitingen aanwezig moeten zijn, maakt de structuur van de elektranaofcron en de betrouwbare vervaardiging ervan irgewiKkeld, voaral als bet gewenst ist, een tweedimensionale 15 matrix van dargelijke inricbtingen in een gemeenschappelijk halfge-leiderlichaam te vervaardigen. Dergelijke tweedimensionale matrices zijn gewenst voar beeHcpiame-inrichtingen, beeidweergeefinrichtingen en elektronenLLttografie. Bovendien is bet, an bet tussenliggende p-type gebied te voorzien van een voMoende groot kcntaktgebied voar 20 de elektroderjaansluiting ervaa, over bet algemeen noodzakelijk, dat bet p-type gebied zidh. over een Cfpervlaktegebied langs bet n-type derde gebied uitstrekt, maar daardocr wordt bet gebied van de pn-overgang en de bijbeborende capaciteit vergroot, waardoor de reactiesnelheid van de elekttcnenbrcn vender wordt verlaagd.

25 VO&gens een eerste aspect van de onderhavige uitvinding beeft een halfgeleiderinrichting volgens de uitvinding bet kennerk, dat de npn-structuur elektrodeaansluitingen voar de n-type tweede en derde gebieden be vat, en dat bet p-type eerste gebied een sperlaag vaunt, die de elektraienstroam van bet n-type tweede gebied naar bet 30 n-type derde gebied kan beperilcen, totdat een voldoend hoog potentiaal-verschil wordt aangelegd tussen de genoemde aansluitingen, an bet derde gebied positief ten cpzichte van het tweede gebied voar te spannen en een tcevoer van bate elektronen te bewerkstelligen, die in het n-type derde gebied worden geinjecteerd met een voldoende energie 35 on aan bet genoemde oppervlaktegebied van bet halfgeleiderlichaam de elektronenuittree-pcrtentiaal te overscbrijden, waarbij an de genoemde toevoer van bete elektronen te bewerkstelligen de p-type sperlaag een zodanige dikte en doteringsconcentratie bezit, dat bij bet aan- 8204239 v EHB 32.828 4 leggen van het genoemde potentiaalverschil ten minste een deel van de sperlaag over zijn gehele dikte gedepleerd is door bet samenkctnen van uitputtingsgebieden behorende bij de pn-overgangen tussen bet p-type eerste gebied en de n-type tweede en derde gebieden.

5 Ben dergelijke inrichting heeft een eenvoudige constructie en verscbaft een elektronenbron net een boge reactiesnelheid, waardoor een snelle variatie van de geamitteerde elektronenstrocm mogelijk wordt, terwijl op eenvoudige wijze een matrix van dergelijke elektronenhronnen in een geireenscbappelijk halfgeleiderlichaam kan worden 10 vervaardigd.

Aangezien de p-type sperlaag gebeel gedepleerd is doer bet samenkemen van de uitputtingsgebieden, althans wanneer de toevoer van bete elektronen bewerkstelligd wordt, warkt de elektronenbron als een unipolaire inrichting net meerderbeidsladingsdragers, tenminste wanneer 15 deze wordt fcedreven rond deze spanningsniveaus, waardoor vertragingen als gevolg van cpslag van minderheidsladingsdragers worden voorkoren. Qndat het uitgeputte eerste gebied zich gedraagt als een barriere voor negatieve ruimtelading tussen bet n-type tweede en het n-type derde gebied (in plaats van als een bipolair transistorbasisgebied te werken), 20 kan bet n-type derde gebied een hogere doteringsconcentratie bezitten dan bet p-type eerste gebied en dan althans het deel van bet n-type tweede gebied, dat naast het eerste gebied is gelegen. Dit derde gebied kan zeer hoeg gedoteerd zijn, zodat zijn elektrische weerstand zeer laag kan zijn. Dit is van belang vocr bet afvoeren van elektronen, 25 die worden geinjecteerd in het derde gebied, maar die niet vanaf bet oppervlaktegebied warden geeraitteerd. De zeer boge dotering van het derde gebied is tevens van belang, cm bet mogelijk te maken, dat de afstand tussen bet oppervlaktegebied en het emissiepunt van de bete elektronen in het derde gebied zo klein mogelijk wordt gehouden, cm 30 het rendement van de elektronenbron zo hoog mogelijk te maken.

Vergelijkenderwijs kan het n-type tweede gebied licht gedoteerd zijn, waardoor de capaciteit van de overgang tussen het eerste en het tweede gebied zo klein mogelijk wordt gemaakt. De afwezighaid van een elektrode-aansluiting voor het tussenliggende eerste gebied maakt het tevens 35 mogelijk, het eerste, tweede en derde gebied in een eenvoudige lagen-structuur met lage bij behorende capaciteiten aan te brengen, waardoor de reactiesnelheid van de elektronenbron verier wordt verbeterd.

Een bijzonder corpacte, hetrouwbare en een lage capaciteit 8204239 FHB 32.828 5 * vertonende structuur wordt vsrkregen, wanneer een van openingen voor-2iene isolerende laag over tenminste een deel van zijn dlkte in het lichaam is verzonken, cm tenafinste έέη deel van het lichaam te vormen, dat zijdelings wordt hegrensd door de verzonken isolerende laag, terwijl 5 tenminste het eerste on bet derde gebied binnen het genoemde deel warden gevormd en rcndcm door de verzonken isolerende laag warden begrensd. Dergelijke deelstructuren kunnen ook naast elkaar worden gevormd in een gemeenschappelijk halfgeleiderlichaam, teneinde een gunstige tweedi-mensianale matrix van elektronenbronnen te verkrijgen met een bijzonder 10 eenvoudig patrocn van tussenverbindingen, zoals hiema zal worden be-schreven.

Bovendien kan de potentiaalbarriere, die is gevormd tussen het n-type tweede en het n-type d^rde gebied, warden ingesteld, door cp geschikte wijze de doteringsOCsicentratie en dikte van het tussenliggende 15 eerste gebied te kiezen, zodanig, dat de hete elektronen worden geinjec-teerd in het derde gebied met precies de juiste energie, cm naar het oppervlaktegebied te strcmen en de elektronen-uittreepotentiaal in dat gebied te overschrijden. Daardoor kan een doelmatige elektronenemissie warden bereikt met een aangelegd potentiaalverschil, dat niet veel 20 groter is dan het minimum, dat noodzakelijk is cm deze uittreepotentiaal te overschrijden, zodat het verlies aan elektrisch vermogen bij de elek-trcnenbron cp een minimum kan warden gehouden. Voor hetzelfde doel is het over het algemeen gewenst, de elektronenuittreepotentiaal te ver-lagen, bijvoarbeeld door het oppervlaktegebied, waar de elektronen worden 25 geemitteerd, te bedekken met een materiaal, dat de elektronenuittreepotentiaal verlaagt.

Volgens een tweede aspect van de cnderhavige uitvinding heeft een inrichting met een vacuumcmhulling, waar in een vacuum kan worden ge-handhaafd, en met een halfgeleiderinrichting volgens de uitvinding, het 30 kenmerk, dat de halfgeleiderinrichting zich binnen de cmhulling bevindt en tijdens het bedrijven van de inrichting elektronen in het vacuum kan emitteren. Ben dergelijke inrichting kan bijvoorbeeld bestaan uit een katodestraalbuis, een beeldopname-inr ichting, een beeldweergeefinrichting of een elektronenlitografie-epparaat voor het vervaardigen van micro-35 miniatuur-vastestof-inr ichtingen.

De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van enkele uitvoeringsvcrmen en die tekening waarin

Fig. 1 een dwarsdoorsnede is van een deel van een halfgeleider- 8204239 i v PHB 32.828 6 inrichting volgens de uitvinding?

Fig. 2 een energiediagram door een dergelijke inrichting weer-geeft zowel met als zonder voorspanning;

Fig. 3 een dwarsdoorsnede toont van een deel van een andere 5 halfgeleiderinrichting volgens de uitvinding;

Fig. 4 een katodestraalbuis volgens de uitvinding toont met een elektronenbron volgens de uitvinding;

Fig. 5 gedeeltelijk in dwarsdoorsnede en gedeeltelijk in pers-pectief een deel van een andere halfgeleiderinrichting volgens de uit-10 vinding weergeeft, en

Fig. 6 gedeeltelijk in dwarsdoorsnede en gedeeltelijk in perspectief een deel van het lichaam van de halfgeleiderinrichting volgens Fig. 5 toont, loodrecht op de dwarsdoorsnede en het aanzicht in perspectief van Fig. 5.

15 Er wordt opgemerkt, dat alle figuren schematisch zijn en niet qp schaal zijn getekend. De onderlinge afmetingen en verhoudingen van enkele delen van deze figuren zijn duidelijkheids- en eenvoudigheids-halve overdreven groot of verkleind in de tekening weergegeven. De in een uitvoeringsvorm gebruikte verwij z ingscij fers worden als regel ook voor 20 overeenkamstige of soortgelijke delen in de andere uitvoeringsvormen toe-gepast.

Fig. 1 toont een elektronenbron met een eenkristallijn siliciumr halfgeleiderlichaam 10, waarin een npn-stmctuur is gevormd door een p-type eerste gebied 1 tussen een n-type tweede gebied 2 en een n-type 25 derde gebied 3. Elektranen worden opgewekt in deze npn-structuur am in de vrije ruimte 20 te worden geanitteerd vanaf een oppervlaktegebied 4 van het lichaam 10, na vanaf het tweede gebied 2 het eerste en het derde gebied 1 respektievelijk 3 te hebben doorlopen, zoals is aangegeven met pijlen 24 in Fig. 1.

30 Volgens de anderhavige uitvinding bezit de npn-structuur 2τ1-3 alleen voor het n-type tweede gebied 2 en het n-type derde gebied 3 elektrodeaansluitingen. Deze elektrodeaansluitingen kunnen worden gevormd door metaallagen 12 en 13, die ohmse contacten vormen met de gebieden 2 respektievelijk 3. Er is geen elektrodeaansluitingen voor het p-type 35 tussenliggende gebied 1, dat een barriere vonrrt, die de elektronenstroan 24 van het gebied 2 naar het gebied 3 beperkt, totdat een zodanig po-tentiaalverschil wordt aangelegd tussen de elektrodeaansluitingen 12 en 13, cm het gebied 3 voldoende positief ten opzichte van het tweede gebied 8204239 EHB 32.828 7 voor te spanpen en @en toevoer van hete elektranen 24 te bewerkstelligen, die in het gebied 3 met een voldoende energie warden geinjecteerd, cm de eleklnxmenuittree-potentiaal tussen het oppervlaktegebied 4 en de vrije ruimte 20 te overscbrijden. Het sperlaaggebied 1 vormt pn-overgangen 5 met zowel het n-type gebied 2 als bet n-type gebied 3 en heeft een zodanige dikfce en doter ingsccncentratie, dat bet wardt gedepleerd door het samenkcmen van de uitputtingsgebieden van deze pn-overgangen in het gebied 1.

Zoals is weergegeven in Fig. 1, is een van qpeningen voorziene 10 isolerende laag 11 over een deel van zijn dikte verzonken in het lichaam. 10, cm tenminste δέη deel 9 van bet lichaam 10 te vormen, dat zijdelings wordt fcegrensd door de verzonken isolerende laag 11. De gebieden 1 en 3 zijh in het deel 9 gevormd en warden random begrensd door de isolerende laag 11. DaardOor wordt een aear ccmpacte struktuur verkregen met een 15 lage capaciteit, waarin de elecrtrodeaansluiting 13 cp betrcuwbare wijze is aangebracht aan het bovenvlak van het deel 9, zander het p-type gebied 1 te cantacteren. Bovendien kin de de elektrodeaansluiting 13 vormende metaallaag zich qp en over de isolerende laag 11 uitstrekken, am een ver-groot ccntactgebied te vormen, waannee exteme aansluitingen (bijvoor-20 beeld in de vorm van draden) verbcsnden kunnen zijn. Het bovenvlak van het deel 9 vormt het oppervlaktegebied 4, van waaruit de elektranen 24 warden geanitteerd. Als de metaallaag 13 dun genoeg is, kan deze zich over het oppervlaktegebied 4 uitstrekken. Bij voorkeur is de laag 13 echter dikker en contacteert het gebied 3 aan de rand van het deel 9, zoals is weerge-25 geven in Fig. 1.

In de inrichting volgens Fig. 1 kan het gebied 2 warden gevormd door een n-type epjtaxiale laag met een hoge soortelijke weerstand (n-) op een n-type substraat 2a met een lage soortelijke weerstand aan te groeien. Bet substraat 2a vornt een laagohmige aansluiting met de 30 metaallaag 12, die zich over het gehele achtervlak van het substraat 2a kan uitstrekken. Een dergelijke vanning van het substraat is bijzonder geschikt vocr een inrichting met slechts e§n elektronenbron in het lichaam 10. Deze kan echter odk voor inrichtingen warden gebruikt, die een aantal van deze elektranehbronnen bevatten in een gemeenschappelijk 35 lichaam 10 met een gemeenscha{ppelijk gebied 2 en een gemeenschappelijke elektrodeaansluiting 12, maar met afzonderlijke eigen elektrodeaanslui-tingen 13 voor die afzonderlijke elektranenbrcnnen met afzonderlijke gebieden 1 3*;5 8i042|| EHB 32.828 8

De vervaardiging van de inrichting volgens Fig. 1 wordt hier- na beschreven. Een met fosfor gedoteerde siliciumlaag met een soortelijke 15 3 weerstand van bijvoorbeeld 5 Ohm. cm (circa 10 fosforatamen/cm ) en een dikte van bijvoorbeeld 5^um wordt epitaxiaal op bekende wijze op 5 een met fosfor gedoteerd siliciumsubstraat 2a gegroeid, dat een soortelijke weerstand van bijvoorbeeld 0,05 Ohm.cm en een dikte van bijvoor-beeld 240^,um bezit. De isolerende laag 11 kan plaatselijk worden gevormd in het hoofdoppervlak van de epitaxiale laag onder toepassing van bekende thermische oxydatietechnieken tot een voldoende diepte, bijvoorbeeld 10 0,1^um of meer, onder het siliciumoppervlak. De speciale gekozen diepte wordt bepaald door de dikte van het deel 9, die nodig is, cm op betrouw-bare wijze de gebieden 1 en 3 met speciale dikten te kunnen onderbrengen.

De gebieden 1 en 3 kunnen dan worden gevormd in het deel 9 door ianen- 14 -2 implantatie. Boorionen in een dosis van bijvoorbeeld 2.10 cm en met 15 een energie van bijvoorbeeld 4,5 keV kunnen warden gebruikt voor het vormen van het gebied 1, terwijl arseenionen in een dosis van bijvoor-14 -2 beeld 5.10 cm en met een energie van 10 keV voor het vormen van het n-type gebied 3 kunnen warden gebmikt. Na het uitgloeien van de geim- planteerde gebieden warden de metaallagen 13 en 12, die uit aluminium 20 kunnen bestaan, aangebracht voor het vormen van de elektrodeaansluitingen.

Op deze wijze kan een elektronenbron met een reactietijd van circa 5 nanoseconden of nog minder warden verkregen, waardoor een snelle modula- tie van de geemitteerde elektronenstrocm mogelijk wordt gemaakt, door de aangelegde spanning qp de elektrode 13 rond een niveau van circa 4 V te 25 laten schakelen. Deze zeer hoge bedrijfssnelheid wordt verkregen, cmdat het gebied 1 wordt gedepleerd tijdens de toevoer van hete elektronen 24, de npn-structuur in het deel 9 zeer lage bijbehorende capaciteiten bezit en het n-type gebied 3 een hoge doteringsconcentratie heeft.

De doteringsconcentratie en de dikte, die uiteindelijk voor 30 het n-type gebied 3 warden verkregen, hangen af van de speciale soort, de energie en de dosis van de gebruikte ionen en van de uitgloeianstandig- heden. Een gebied 3 met een geschatte dikte van 0,025 rim en een geschatte 20 -3 ' actieve doteringsconcentratie van 5.10 cm kan warden gevormd, door de 14 -2 genoemde geimplanteerde arseenionen met een concentratie van 5.10 cm 35 en een energie van 10 keV uit te gloeien bij 700 C in vacuum. Door voor het gebied 3 een zo kleine dikte te kiezen, wordt het energieverlies voor de elektronen 24 in het gebied 3 laag gehouden, waardoor de waarschijn-lijkheid wordt vergroot, dat de elektronen vanaf het oppervlaktegebied 4 8204239 .......—------------.....

«. Λ PHB 32.838 9 - worden ge&nitteerd. Die elektronen', die niet vanaf het cppervlaktegebied 4 warden geeraitteerd, warden afgevoerd via de elektirodeaansluiting 13.

Door een zo hpge doteringscxonaentratie te kiezen, vertoont het n-type gebied 3 ondanks zijn geringe dikte een elaktrische weerstand, die voldcen-5 de laag is, am een snellerrodulatie te verkrijgen van de geemitteerde elektronamtrocm.

De actieve doteringsconcentratie en de dikte van het sperlaagger bied 1 hangt eveneens af van de implantatie-energie en -dosis van de ionen en van de uitgloeiaiistandigheden kan zodanig warden gekozen, dat de gewens-10 te hoogte van de potentiaalbarridre voor elektronen tussen de gebieden 2 en 3 wardt irgpestsdd en de spearlaag 1 slechts dan wordt gedepleerd, wan-neer terrains te een potentiaalverschil van een vooraf bepaalde grootte wordt aangelegd. Door na de ganoemde implantatie van boorionen net een 14-2 n ooncentratie van 2.10 cm an een energie van 4,5 kev bij 700 C in va- 15 cuum uit te gloeisn, kan het resulterende sperlaaggebied 1 een dikte van 18 —3 ca. 0,05^um en een dat^ingscx3ncorfcratie van ca. 2.10 cm hebben, waar-door een potentiaalbarriere van 4V voor een elektronenstrocm van het ge-bied 2 naar het gebied 3 wardt verkregen. Het resulterende sperlaaggebied 1 is daarbij over een gedeelte van zijn dikte niet gedepleerd door de 20 zonder voorspanning gevornde uitputtingsgebieden van de pn-overgangen tussen het p-type gebied 1 en de n-type gebieden 2 en 3. Het aanleggen van een potentiaalverschil van tenminste een voorafbepaalde minimum grootte is nodig cm deze uitputtingsgebieden over de gehele dikte van het gebied 1 te spreiden. De grootte van het potentiaalverschil, die no-25 dig is cm het gebied 1 geheel nit te putten door een zogenaamde doorslag Cpuncb-through") -van zijn uitputtingsgebieden, wardt op deze wijze be-paald door de doteringsconcentratie en de dikte van het gebied 1. Totdat het gebied 1 over zijn volledige dikte is uitgeput,. belet het onuitgeput-te deel van het gebied 1 de injectie van hete elektronen 24 in het ge-30 bied 3, terwijl de aangelegde voorspanning het effect heeft, dat de energie van de te injecteren elekfcronenverdeling wordt verhoogd. Op deze wijze kan, wanneer injectie optreedt, de energie van. de geinjecteerde elektronen 24 aanzienlijk hoger zijn dan de elektronenuittreepotentiaal, waardoor het mogelijk wordt gemaakt, een hoog emissierendement van het 35 cppervlaktegebied 4 te verkrijgen. Deze situatie is in Fig. 2 weergegeven.

De lijn 1 in Fig. 2 is het diagram van de elektronenenergie en -potentiaal door de elektronenhron in de vrije ruimte in thermisch even-wicht zonder voorspanning. De lijn b in Fig. 2 is het overeenkcmstige 8204239 PHB 32.828 10 - diagram, waarbij een potentiaalverschil wordt aangelegd tussen de gebie-den 2 en 3, dat net voldoende is cm het gehele gebied 1 uit te putten. Zoals door vergelijking van de lijnen a en b in Fig. 2 te zien is, heeft dit tot gevolg, dat de potentiaal van de qppervlaktebarriere tussen het 5 gebied 3 en de vrije ruimte 20 naar een lager (positiever) niveau ten qpzichte van het gebied 2 wordt verschoven, zodat, wanneer injectie van elektronen in voldoende hoeveelheid optreedt (lijn b), de energie van de geinjecteerde elektronen 24 met een overeerikcmstig bedrag is verhoogd.

Het potentiaalverschil, dat nodig is cm het gebied 1 volledig uit te put-10 ten, kan b.v. ca. 4 V zijn, afhankelijk van de dikte en de doteringscon-centratie van het gebied 1. Door de aangelegde voorspanning tot boven de-ze minimum waarde te verhogen, wordt de hoogte van de barriere tussen de gebieden 2 en 3 verminderd, waardoor de elektronenstrocm in het gebied 3 wordt vergroot.

15 De hoogte van de barriere tussen de gebieden 2 en 3 kan zodanig worden gekozen, dat de in het n-type gebied 3 geinjecteerde elektronen 24 precies de juiste energie hebben, cm het gebied 3 te doorlopen en de elek-tronenuittreepotentiaal in het gebied 4 te overschrijden. Deze elektronen-uittreepotentiaal ligt tussen 4 en 5 eV bij een schoon onbedekt silicium-20 oppervlak. Zoals in Fig. 1 is weergegeven, kan echter het oppervlaktege-bied 4 cp bekende wijze worden bedekt met een zeer dunne laag 14 van een materiaal, dat de uittreearbeid verlaagt, b.v. barium of caesium. In dit geval wordt de elektronenuittreepotentiaal tot ca. 2 eV verlaagd. Een dergelijke caesiumbedekklng 14 wordt in het speciale voorbeeld van de 25 elektronenbron volgens Fig. 1, dat hierboven is beschreven, ingebouwd, waarbij het sperlaaggebied 1 door "punch-through" wordt uitgeput en een barrierehoogte van ca. 4 V heeft. Na het aanleggen van een potentiaalverschil van ca. 4 V over de inrichting worden hete elektronen 24 over het barrieregebied 1 geinjecteerd en vanaf het oppervlaktegebied 4 in de 30 vrije ruimte 20 met een goed rendement geemitteerdo

In plaats van een "punch-through"-structuur kan ook een barrieregebied 1 worden toegepast, dat zelfs onder voorspanning nul is gedepleerd door het samenkonen van de uitputtingsgebieden in het gebied 1 bij voorspanning nul. Dit kan worden berefkt bij de structuur volgens Fig. 1, 35 door de dikte van het gebied 1 te vergroten en de doteringsconcentratie van het naburige gebied 2 te verhogen. Dergelijke onder voorspanning nul gedepleerde sperlagen zijn reeds bekend voor dioden met meerderheidsla-dingsdragers, transistoren met hete elektronen en transistoren met hete 8204239 ' HSB 32.828 V ' 11 gaten uit het Anaarikaanse cxrtrOoischrift No. 4.149.174, waamaar verwe-zen wordt voor infcooatie cmtrent de voorwaarden, waaraan moet warden vol-daan, cm het ^rrprefebied 1 nagenoeg uitgeput te houden onder voorspanning nul en epn bepaalde barriirehoogte te verkrijgen. In een speciale 5 uitvoering van een inrichting volgens de uitvlnding wardt een sperlaagge-bied 1, dat onder voorspanning nul wordt gedepleezd en een barri&rehoogte van ca. 3 V heeft, verkregen, door een n-type doterlngsconcentratie van de epitaxiale laag 2 van 2.10 Ί fcsfcratcmen/an en een dikte van het ge- bied 1 van 0,125 ,1m, terwijl de doterlngsconcentratie van het gebied 1 17 -.3 / 10 2,5 . 10 cm bedrapgt. Vfergeleken met de dioden van boge kwaliteit, die zijn beschreven in het Sraerikaanse Octrooischrift No, 4.149.174, wardt door deze keuze van diktes en doteringsaxcentraties bewust de geschikt-heid van het sperlaaggebied 1, cm de energie van de in het gebied 3 ge-injecteerde elektronen 24 te vsrbogen, verminderd.

15 Vergeleken met elektroenbconnen met ”punch-through"-gebieden 1, zoals aan de ^nd van Fig. 2 beschreven, heeft een dergelijke elektronen-bron met een gebied 1, dat zcnder voorspanning gedepleerd is, het voor-deel, dat dit gebied nagenoeg geen mirxlerheidsladingsdragers (gaten) be-vat, zelfs als de aangelegde spanning V naar een zeer laag niveau (qp of 20 nabij 0 V) wardt geschakeld. Dergelijke zeer lage spanningsn iveaus zijn echter niet nocdzakelijk cm een elektronenhron volgens de uitvinding uit te schakelen, dear dit kan wactei bereikt, door de aangelegde spanning te verlagen tat net beneden het niveau, dat nodig is cm de emissie van de elektronen 24 te be®erkstelligen, welke spanning, zoals hierboven beschre-25 ven, tussen 3 en 4 V kan zijn gelegen. Daamaast geeft de toegenaten do-terings concentratie van de epitaxiale laag van een dergelijke elektro-nenbron net een volledig uitgeput sperlaaggebied 1 aanleiding tot verho-ging van de capaciteit van de overgang tussen de gebieden 1 en 2, terwijl door de toegenaten dikte van het gebied 1 de afstand tussen het oppervlak-3(j tegebied 4 en het punt van emissie van de bete elektronen 24 ter plaatse van het sperlaaggebied wardt vsrgroot. Bet is derhalve doorgaans gunsti™ ger, een "punch-through" sperlaaggebied 1 te gebruiken dan een onder nul-voorspanning uitgeput sperlaaggebied 1.

De canfiguratie volgens Fig. 1 met een verzonken isolerende laag 35 11 en een halfgeleidOTd deal 9 maakt de vervaardiging van een zeer eenvou-dige npn-geMedensrtructuur met zeer lage bijbeharende capaciteiten mogelijk. Een andere configuratie voor een elektronenbron volgens de uitvinding is in Fig. 3 geHlustreerd, waarin de isolerende laag 11 niet in het lichaam 10 8204239 PUB 32.828 12 is verzonken over de diepte van de gebieden 1 en 3 en de pn-overgangen tussen de gebieden 2 en 1 en tussen de gebieden 1 en 3 zich tot aan bet oppervlak van het lichaam 10 uitstrekken door middel van diepe ringvonnige gebieden 21 en 23 van het p- rasp, n-geleidingstype. Zelfs wanneer de 5 toevoer van hete vanaf het oppervlaktegebied 4 geemitteerde elektronen 24 wordt bewerkstelligd, wordt het pHype gebied 21 niet volledig gedepleerd over een deel van zijn dikte tussen het n-type gebied 23 en de n-type epi-taxiale laag 2. Het n-type gebied 23 dient als contactgebied voor de me-taalelektrode 13. De gebieden 21 en 23 warden gevamd in afzonderlijke 10 doteringsstappen, voordat de gebieden 1 en 3 wooden geimplanteerd.

De inrichtingsstructuren volgens Figuren 1,2 of 3 volgens de uitvinding kunnen als elektrorenbronnen in veel verschillende soorten apparatuur net een vacuumoi±iulling wooden ingebouwd. Fig. 4 toont een dergelijk apparaat bij wijze van voarbeeld, en wel een katodestraalbuis.

15 Dit apparaat volgens Fig. 4 fcevat een vacuumbuis 33, die trechtervconig uitloopt en een eindwand bezit, die aan de binnenzijde is bekleed net een fluorescerend scherm 34. De buis 33 is hermetisch afgesloten cm een va-cuumruimte 20 te vormen. In de buis 33 zijn focusseeralektroden 25 , 26 en afbuigelektroden 27, 28 opgencnen. De elektronenbundel 24 wcadt opgewekt 20 in een of neer elektronenbronnen volgens de uitvinding, die zich in het halfgeleiderlichaam 10 hevinden. Bet lichaam 10 is op een houder 29 bin-nen de biis 33 aangebcacht en elektrische verbindingen wooden tussen de metaallagen 12, 13 en eindpennen 30 gevornd, die door de bcdem van de buis 33 zijn gevcerd. Dergelijke elektronenbronnen volgens de uitvinding kun-25 nen ook warden ingebouwd in b.v. beeldopnameinrichtingen van het type Vidican. Ben ander mogelijk apparaat is een geheugenbuis, waarin een in-formatie voorstellend ladingspatroon is opgetekend op een trafplaat met behulp van een gemoduleerde elektronenstroan, die is opgewekt door de elektronenbron van het lichaam 10, waarbij dit ladingspatroon vervolgens 30 wordt uitgelezen door een ccnstante elektronenbundel,die bij voorkeur wcrdt opgewekt door dezelfde elektronenbron.

Bekende technologie, toegepast voor het vervaardigen van geinte-greerde schakelingen van silicium, kan warden gebruikt voor de vervaardi-ging van elektronenbronnen volgens de uitvinding als een matrix in een ge-35 meenschappelijk halfgeleiderlichaam. Dit wordt vergemakkelijkt door de eenvoudige npn-structuur van dergelijke bronnen met slechts elektrodeaan-sluitingen voor de twee n-type gebieden 3 en 2. Figuren 5 en 6 tonen een voorbeeld van een tweediirensionale matrix van zulke elektronenbronnen, 8204239 :. * PHB 32.828 13 die elk afzanderlijk kunnen wxden gestuurd, ande eigen afzonderlijke elektrcnenemissie te regelen. Sat lichaam 10 van de inrichting volgens Figuren 5 en 6 hseft aan έέη l^toEdoppervlak een tweedimensionale matrix van rondo®, gefsoleerde delen 9, die elk een rpn-elektrorKnerrdtterstruc-5 tuur bezitten gelijk aan de in Fig. 1 gertocnde structuur. De massa van bet Hchaara TO hestaat nu echfcer nit licht gedoteerd p-type materiaal, waarin de tweede gebieden 2 al^ n-type eilanden zijn aangebracht. De afzonderlijke elektronenbronnen zijn in een XY-knisstargschakelsysteem samengevoagfd^t)e gebdafei 3 van de delen 9 in elke X-richting van 10 de matrix hebfcen een gemeenscbippelijke elektrodeaansluiting 13(1), 13(2), enz. die zich in de X-ricbting uitstrekt, cm de gebieden 3 aan bet oppervlak van de delen 9 te ccsotaeteren. De n-type eilanden, die de ge-tdeden 2 vcfmiti, bebfeen de vca® van stroken 2(1), 2(2), 2(3) enz. die zich in de Y-richting van de matrix uitstrekken, cm in een gemeenschappelijk 15 eiland de n~type gebieden 2 vaa de afzonderlijke elektronentaronnen in elke Y-rirbting net elkaar te verbinden. Elk van deze n-type stroken 2(1), 2(2), 2(3} een eletetoxfeaanslniting 12(1), 12(2), 12(3) enz., die zijn strode contapteert via een hoog gedoteerd contactgebied, waarvan er έ&ι (22(2)) in Fig. 6 is weargegeven. Deze contactgebieden kunnen wor-20 den gevanrd in bun eigen afzonderlijke door cxyde^Ygrensde delen does: de-zelfde doteringsbehandeling als voor de vanning van de n-type gebieden 3 weedt toegepast. Deze afzonderlijke delen 9 met contactgebieden warden gemaskeerd tegen de doteringsbehandeling, die wardt toegepast voor de vanning van de p-type gebieden 1. Afzonderlijke elektronenbronnen van de 25 XY-matrix kunnen warden aangestuurd, door de elektrodeaansluitingen 12(1), .h - - , I; 12(2) enz. en; 13(1), 13(2) enz* te selecteren, waaraan de bedrijfsspan- T5!3S : ~ ningen V(Y) en V(X) warden aangelegd, cm het gebied 3 positief ten op-zichte van bet gebied 2 voor ajaktronenemissie voor te spannen. Verschil-lende grootten van de voorspanning V(X1), V(X2)..., V(Y1), V(Y2) enz.

30 kunnen warden aangelegd aan verschillende aansluitingen, zodat verschil-lende elektranenstraren 24 kunnen. .warden geemitteerd door verschillende elekixcmenJxognen, waardoar een gewenst elektronenstrocirpatrcon doer de gehele mafcrix^ardt ^gewekt.

Een dergelijke tweedisoensianale matrix is bijzonder doelmatig 35 als een elektranenbran in een weergeefinrichting, die een plattere vacuum-buis 33 kan bevatten dan die van de katodestraalbuis volgens Fig. 4. In een dergelijkg platte inrichting kan een beeld warden gevornd op een f luorescorend scberm 34 aan e&i zijde van de buis, door verschillende 8204239 ΙΏΒ 32.828 14 elektronenstroonpatronen met behulp van de matrix in het lichaam 10, aan-gebracht aan de tegenoverliggende zijde van de buis, op te wekken in plaats van door e£n enkele elektroneriburdel af te tuigen, zoals in een katodestraalbuis.

5 Een dergelijke tweedimensionale matrix is ock doelmatig vocr elektronenlithografie bij de vervaardiging van halfgeleiderinrichtingen, geintegreerde schakelingen en andere irdcrominiataur-vastestof-inrichtingen. Bij deze toepassing wordt de matrix als de elektronenbron aangebracht in een kamer van een lithografisch belichtingsapparaat. De kamer is verbonden 10 met een vacuumpcmp vocr bet tot stand brengen van een vacuum in de kamer vocr het belichtingsproces. Bet lichaam van de te vervaardigen vastestof-inrichting wordt in de kamer gebracht en het oppervlak daarvan is voorzien van een elektronengevoelige resist, die vervolgens wordt blootgesteld aan een elektronenstrocmpatroon vanuit de elektronenbronmatrix, b.v. via een 15 elektronenlenssysteem. Vervolgens wordt het lichaam van de vastestof-inrichting uit de kamer verwijderd en verder op hekende wijze bewerkt.

De toepassing van een halfgeleidende tweedimensianale elektronenbronmatrix voar beeldweergeefinrichtingen en voor elektronenlithografie is reeds be-schreven in de Britse octrooiaanvrage 7902455, openbaar-gemaakt onder 20 nuitirer GB 2013398 A, waamaar wordt verwezen.

Duidelijkheidshalve is in de tekening een bekleding 14 niet weer-gegeven, zoals in de structuur van Piguren 5 en 6 aanwezig is. Een dergelijke bekleding 14 kan echter warden aangebracht op het oppervlaktegebied 4 van elk van de npn-elektronenbrondelen van de inrichting volgens de 25 Piguren 5 en 6. Gfschoon de Piguren 5 en 6 bij wijze van voorbeeld nage-noeg vierkante openingen in de elektrodeaansluitingen 13 tonen ter plaatse van de emitterende oppervlaktegebieden 4, kunnen deze openingen ook een andere verm, b.v. een ronde vorm, hebben. Vooral in grote tweedimensionale -f- matrices kan een sterk geleidend n-type begraven gebied (n ) langs de 30 bodem van elke n-type strook 2(1), 2(2), 2(3) enz. aanwezig zijn, cm de serieweerstand te verlagen.

Veel andere varianten zijn binnen het kader van.de onderhavige uitvinding mogelijk. Zo kan, hoewel de npn-structuur 2-1-3 alleen elektrodeaansluitingen vocr het n-type tweede en het n-type derde gebied 2 35 resp. 3 (dus geen elektrodeaansluiting voar het tussenliggende gebied 1) moet hebben, het lichaam 10 van een elektronenbron volgens de uitvinding extra elektroden bezitten, die niet met de npn-structuur 2-1-3 zijn verbonden. Zo kan een elektronenbron volgens de uitvinding bovendien een 62 0 4 2 3 9 SHB 32.828 15 versnellingsalektrode bevatten, die is geisoleerd van bet halfgeleider-cppervlak en zich randan de rid van bet oppervlaktegebied 4 vanhet n-type derde gebied 3 uitstrekt, vanwaar de hete elektronen 24 warden ge-emitteerd. In dit geval Jean hat n-type derde gebied 3 warden gecontacteerd 5 door zijn elektrodeaansluiting 13 via een diep n-type contactgebied op een plaats vet verwiljderd van het cpppervLaktegebied 4/ vanwaar de hete elektronen 24 wardengeanitteerd.. De toepassing van een geisoleerde ver-snellingselekkrodie voor een ander type elektronenharon baiten het kader van de uitvinding is reeds beachreven in de genoertde Britse octrooiaan-10 vrage 2013398 A, waamaar wardt verwezen. ffet is oak xnogelijk, dat een dergelijke extra geiisoleerde elektrede voor afbuigdoeleinden wardt opge-splitst in twee of ireer afzondibrlijke geisoleerde elektroden rondan het oppervlaktegebied 4.

In plaats van uit &&$cristallijn silicium kan het halfgeleider-15 lichaam 10 van een elektrcnenhron volgens de uitvinding bestaan uit een ander haligeleidemateriaalr b.v. een ΙΙΙ-V-halfgeleiderverbinding, of uit polykristallijn of gehydrogeneerd amarf silicium, dat is neergeslagen cp een substraat van glas of esn ander geschikt materiaal.

In de ti aan Ite hand van de Figuren 1, 2,3,5 en 6 be- 20 schreven uitve^ingsvanren vcuftt het n-type derde gebied 3 het oppervlaktegebied 4, vanwaar de elektronen 24 in de vrije ruimte warden geemit-beerd. B3t n-fype derde gebied 3 in een elektraneniron binnen het kader van de anderfaavige uitvinding kan echter van het oppervlaktegebied zijn gesebeiden door tenrainste een verder gebied met een p-type doteringseon-25 centratie, die een poterrtiaalpiek in het lichaam veroarzaakt cm naast het oppervlaktegebied 4 een elektdisch veld te varxten, dat de emissie van elektronen 24 over de grens van het lichaam 10 ter plaatse van het gebied 4 beverdert. FleMxcfftenbrannen met elektrische veldgebieden met dergelijke doteringsccncentratias zijn beschreven in de net de onderhavige octrooi-30 aanvrage sameohangende tegelijkertijd ingediende Brits Octrooiaanvrage 8133502.

35 8204239

Claims (11)

1. Halfgeleiderinrichting voor bet emitteren van elektronen bevattende een halfgeleiderlichaam met in het halfgeleiderlichaam een npn-structuur gevonrd door een p-type eerste gebied tussen een n-type tweede en een n-type derde gebied, waarbij elektronen kunnen worden 5 gegenereerd in de genoemde npn-structuur en vanuit een oppervlaktegebied van het halfgeleiderlichaam worden geemitteerd na vanaf het tweede gebied het eerste en het derde gebied te hebben doorlopen, met het kenmerk, dat de npn-structuur elektrodeaansluitingen voor de n-type tweede en derde gebieden be vat, en dat het p-type eerste gebied een sperlaag 10 vormt, die de elektronenstroom van het n-type tweede gebied naar het n-type derde gebied kan beperken, totdat een voldoend hoog potentiaal-verschil wordt aangelegd tussen de genoemde aansluitingen, cm het derde gebied positief ten opzichte van het tweede gebied voor te spannen en een toevoer van hete elektronen te bewerkstelligen, die in het n-type 15 derde gebied worden geinjecteerd met een voldoende energie cm aan het genoemde oppervlaktegebied van het halfgeleiderlichaam de elektrcnen-uittreee-potentiaal te overschrijden, waarbij cm de genoemde toevoer van hete elektronen te bewerkstelligen de p-type sperlaag een zodanige dikte en doteringsconcentratie bezit, dat bij het aanleggen van het genoemde 20 ponteitaalverschil ten minste een deel van de sperlaag over zijn gehele dikte gedepleerd is door het samehkcmen van uitputtingsgebieden behoren de bij de pn-overgangen tussen het p - type eerste gebied en de n-type tweede en derde gebieden.

2. Halfgeleiderinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, 25 dat het genoemde n-type derde gebied een hogere het geleidingstype be- palende doteringsconcentratie bezit dan die van het p-type eerste gebied en die van ten minste het deel van het n-type tweede gebied, dat naast het eerste gebied is gelegen.

3. Halfgeleiderinrichting volgens conclusie 1 of 2, met het 30 kenmerk, dat ten minste het deel van het n-type tweede gebied, dat naast het eerste gebied is gelegen, een lagere het geleidingstype bepalende doteringsconcentratie bezit dan die van het eerste gebied.

4. Halfgeleiderinrichting volgens een of meer van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat een van qpeningen voorziene isolerende 35 laag over ten minste een deel van zijn dikte is verzonken in het genoemde lichaam en ten minste een deel van het lichaam zijdelings wordt begrensd door de verzonken isolerende laag, waarbij het eerste en het derde gebied worden gevormd binnen het genoemde deel en rondcrn door de verzonken 8204239 m EBB 32.828 17 isolereofe laag i&aeisn begrensd.

5. ^lfgehejderlnrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het bovenvlak to het door de verzonken isolerende laag begrensde deel het genoemde oppervlaktegebied vcrmt, vanwaar elektronen warden 5 geemitteerd, en dat een elekfaxdeaansluitlng het genoemde n-rtype derde gebied cmtacteert .jan het genoemde bovenvlak van hei^^^iei en zich tot op de genoemde verzonken isolerende laag uitstrekt.

6. Halfgeleiderlnricfeting volgens een of roeer van de voorafgaan- de canchnsieS/ met het kenmerk, dat het genoemde lichaam aan een hoofdqpper-10 vlak een twetdimensionale matrix van de genoemde npn-structuren be vat, dat de n-type detde .gebieden in έ&ι richting van de matrix een gemeen-schappelijke eld^trodeaansluiting bezitten, die zich in de genoemde ene richting uitstrekt, en dat de n-type tweede gebieden in een transversale richting van de matrix een gemeenschappelijke n-type strook vormen, die 15 zich in de genoemde transversale richting uitstrekt.

7. Halfgeleiderinrichting volgens e£n of meer van de voorafgaan-de conclusies, met het kenmerk, dat het genoemde sperlaag gebied zander voorspanning over een deel van zijn dikte niet gedepleerd is door de uitputtingsgebieden van de pn-overgangen tussen het sperlaaggebied en 20 de n-type tweede en derde gebieden, waarbij het aanleggen van een potent iaalverschil met tenminste een vooraf bepaalde minimum grootte tussen de genoemde elektrcdeaansluitingen noodzakelijk is, cm de genenoemde uitputtingsgebieden over de gehele dikte van het genoemde sperlaaggebied te spreMen jgn daardoor de genoemde toevoer van hete elektronen te be-25 werksteing^ meE "eSi voldoaBe energie, cm de elektrcnenuittree-poten-tiaal ter pl^atse via het genoemde oppervlaktegebied te overschrijden.

8. ^lfgelejderinrichfcing volgens e£n of meer van de conclusies 1 tot en met 6/ setihet kenserk, dat de dikte en doteringsconcentratie van het sperlaag gebied zodanig zijn, dat de uitputtingslagen, die 30 ander vaDrspsnning nul zijn gevormd met zowel het genoemde n-type tweede als het genoemde n-type derde gebded, elkaar tenminste raken in het genoemde -sperlaag gebied.

9. Halfgelelderinrichfcing volgens een of meer van de voorafgaan-de ccndusies, met het kenmerk, dat het genoemde oppervlaktegebied van 35 het lichaam is bedekt met een materiaal, dat de elektronenuittree-arbeid verlaagt. :,

10. HalfgeleMerinricbting volgens βέη der vorige conclusies met het kenmerk/·; dat het halfgelaLderlichaam langs ten minste een deel van de OTitrek v^t het n^type dertia deel voorzien is van ten minste een / mJkli * PHB 32.828 18 ten opzichte van het halfgeleiderlichaam elektrisch geisoleerde elektrode.

11. Inrichtlng met een vacuumcmhulling waarin een vacuum kan warden aangehracht en een halfgeleiderinrichting volgens een der vorige 5 conclusies ,met het kenmerk, dat de halfgeleiderinrichting zich binnen de cmhulling bevindt en tijdens het bedrijven van de inrichting elektronen in het vacuum kan emitteren. 10 15 20 25 30 35 8204239