JPH08148113A - 光電子増倍管 - Google Patents
光電子増倍管Info
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- JPH08148113A JPH08148113A JP6290070A JP29007094A JPH08148113A JP H08148113 A JPH08148113 A JP H08148113A JP 6290070 A JP6290070 A JP 6290070A JP 29007094 A JP29007094 A JP 29007094A JP H08148113 A JPH08148113 A JP H08148113A
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- photoelectrons
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- voltage control
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F30/00—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors
- H10F30/20—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors the devices having potential barriers, e.g. phototransistors
- H10F30/21—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors the devices having potential barriers, e.g. phototransistors the devices being sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
- H10F30/22—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors the devices having potential barriers, e.g. phototransistors the devices being sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation the devices having only one potential barrier, e.g. photodiodes
- H10F30/225—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors the devices having potential barriers, e.g. phototransistors the devices being sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation the devices having only one potential barrier, e.g. photodiodes the potential barrier working in avalanche mode, e.g. avalanche photodiodes
- H10F30/2255—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors the devices having potential barriers, e.g. phototransistors the devices being sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation the devices having only one potential barrier, e.g. photodiodes the potential barrier working in avalanche mode, e.g. avalanche photodiodes in which the active layers form heterostructures, e.g. SAM structures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J43/00—Secondary-emission tubes; Electron-multiplier tubes
- H01J43/04—Electron multipliers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J43/00—Secondary-emission tubes; Electron-multiplier tubes
- H01J43/04—Electron multipliers
- H01J43/06—Electrode arrangements
- H01J43/12—Anode arrangements
Landscapes
- Light Receiving Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 光電子に対するアバランシェ増倍ゲインのユ
ニフォミティを達成することにより、エネルギー分解能
を大幅に向上させる。 【構成】 光電子増倍管は、高真空に保持された外囲器
の内部に、入射光によって励起した光電子を真空中に放
出する光電陰極と、この光電陰極から放出された光電子
を検出する半導体素子６０とを備えている。この半導体
素子６０は、第１導電型の半導体基板６１と、この半導
体基板６１上にエピタキシャル成長された第２導電型の
キャリア増倍層６２と、このキャリア増倍層６２上に形
成されてドーパント濃度が当該キャリア増倍層６２より
も大きい第２導電型の降伏電圧制御層６４と、この降伏
電圧制御層６４上に形成されることにより、当該降伏電
圧制御層６４の表面を光電子の受容部６５として部分的
に露出させるオーミック電極層６８とから構成されてい
る。
ニフォミティを達成することにより、エネルギー分解能
を大幅に向上させる。 【構成】 光電子増倍管は、高真空に保持された外囲器
の内部に、入射光によって励起した光電子を真空中に放
出する光電陰極と、この光電陰極から放出された光電子
を検出する半導体素子６０とを備えている。この半導体
素子６０は、第１導電型の半導体基板６１と、この半導
体基板６１上にエピタキシャル成長された第２導電型の
キャリア増倍層６２と、このキャリア増倍層６２上に形
成されてドーパント濃度が当該キャリア増倍層６２より
も大きい第２導電型の降伏電圧制御層６４と、この降伏
電圧制御層６４上に形成されることにより、当該降伏電
圧制御層６４の表面を光電子の受容部６５として部分的
に露出させるオーミック電極層６８とから構成されてい
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、肉眼によって感知でき
ない微弱な光を量子的限界に達する感度で検出する光電
子増倍管であり、より詳細には、生体微量物質から発生
する蛍光を単一光電子計数によって定量的に計測する光
電子増倍管に関する。
ない微弱な光を量子的限界に達する感度で検出する光電
子増倍管であり、より詳細には、生体微量物質から発生
する蛍光を単一光電子計数によって定量的に計測する光
電子増倍管に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の光電子増倍管には各種のものがあ
り、例えば、光電陰極から放出された光電子を増幅して
検出する半導体素子として、アバランシェ・フォトダイ
オード（APD; Avalanche Photo Diode）を内蔵したもの
がある。このようなＡＰＤ、特にバルク型のＡＰＤは、
拡散法やイオン注入法などによって半導体基板に形成さ
れた各種導電型領域から構成されている。
り、例えば、光電陰極から放出された光電子を増幅して
検出する半導体素子として、アバランシェ・フォトダイ
オード（APD; Avalanche Photo Diode）を内蔵したもの
がある。このようなＡＰＤ、特にバルク型のＡＰＤは、
拡散法やイオン注入法などによって半導体基板に形成さ
れた各種導電型領域から構成されている。
【０００３】なお、このような光電子増倍管に関する先
行技術は、 "United States Patent, No.5146296, Sep., 1992"， "LASER FOCUS WORLD, pp.125-132, Nov., 1993" などに詳細に記載されている。
行技術は、 "United States Patent, No.5146296, Sep., 1992"， "LASER FOCUS WORLD, pp.125-132, Nov., 1993" などに詳細に記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の光電子増倍管においては、光電子に対するアバラン
シェ増倍ゲインがＡＰＤにおける光電子の入射位置に大
きく依存して異なり、良好なユニフォミティを得ること
ができない。そのため、複数の光電子がＡＰＤの受容部
の異なる位置に入射した場合、エネルギー分解能が実用
的に不十分であるという問題がある。
来の光電子増倍管においては、光電子に対するアバラン
シェ増倍ゲインがＡＰＤにおける光電子の入射位置に大
きく依存して異なり、良好なユニフォミティを得ること
ができない。そのため、複数の光電子がＡＰＤの受容部
の異なる位置に入射した場合、エネルギー分解能が実用
的に不十分であるという問題がある。
【０００５】この問題を解決する方法の一つとして、光
電子を収束してＡＰＤの受容部に照射させる電子レンズ
が設置されている。しかしながら、この電子レンズによ
って光電陰極から放出された光電子をＡＰＤの受容部上
の一点に収束させることは、原理的に不可能である。そ
のため、個々の光電子はＡＰＤの受容部の異なる位置に
入射するので、やはり光電子に対するアバランシェ増倍
ゲインの不均一性を十分に解消するに至っていない。
電子を収束してＡＰＤの受容部に照射させる電子レンズ
が設置されている。しかしながら、この電子レンズによ
って光電陰極から放出された光電子をＡＰＤの受容部上
の一点に収束させることは、原理的に不可能である。そ
のため、個々の光電子はＡＰＤの受容部の異なる位置に
入射するので、やはり光電子に対するアバランシェ増倍
ゲインの不均一性を十分に解消するに至っていない。
【０００６】なお、このような電子レンズの設置に関し
ては、例えば特開平５−５４８４９号公報に詳細に記載
されている。
ては、例えば特開平５−５４８４９号公報に詳細に記載
されている。
【０００７】また、上記の問題を解決する方法の一つと
して、光電陰極から放出された光電子を増幅して検出す
る半導体素子として、フォトダイオード（PD; Photo Di
ode）を内蔵することが行われている。このＰＤは、複
数個を平面的に配列した位置検出素子として構成されて
いる。しかしながら、このようなＰＤはアバランシェ増
倍ゲインを有しないので、トータルゲインが比較的小さ
くなっている。そのため、単一光電子を容易に検出する
ことはできないという問題がある。
して、光電陰極から放出された光電子を増幅して検出す
る半導体素子として、フォトダイオード（PD; Photo Di
ode）を内蔵することが行われている。このＰＤは、複
数個を平面的に配列した位置検出素子として構成されて
いる。しかしながら、このようなＰＤはアバランシェ増
倍ゲインを有しないので、トータルゲインが比較的小さ
くなっている。そのため、単一光電子を容易に検出する
ことはできないという問題がある。
【０００８】なお、このような光電子増倍管に関する先
行技術は、 "Nucl. Instr. and Meth., vol.A310, pp.261-266, 199
1" "Nucl. Instr. and Meth., vol.A315, pp.375-384, 199
2" "Nucl. Instr. and Meth., vol.A330, pp.93-99, 1993" "HYBRID PHOTOMULTIPLIER TUBES, Delft Electronische
Producten" などに詳細に記載されている。
行技術は、 "Nucl. Instr. and Meth., vol.A310, pp.261-266, 199
1" "Nucl. Instr. and Meth., vol.A315, pp.375-384, 199
2" "Nucl. Instr. and Meth., vol.A330, pp.93-99, 1993" "HYBRID PHOTOMULTIPLIER TUBES, Delft Electronische
Producten" などに詳細に記載されている。
【０００９】そこで、本発明は、以上の問題点に鑑みて
なされたものであり、アバランシェ増倍層を有する半導
体素子を内蔵した電子管において、光電子に対するアバ
ランシェ増倍ゲインのユニフォミティを達成することに
より、エネルギー分解能を大幅に向上させる光電子増倍
管を提供することを目的とする。
なされたものであり、アバランシェ増倍層を有する半導
体素子を内蔵した電子管において、光電子に対するアバ
ランシェ増倍ゲインのユニフォミティを達成することに
より、エネルギー分解能を大幅に向上させる光電子増倍
管を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の光電子増倍管
は、上記の目的を達成するために、内部を高真空に保持
する外囲器と、この外囲器の入射窓の真空側に形成さ
れ、入射光によって励起した光電子を真空中に放出する
光電陰極と、この光電陰極と対向して外囲器の内部に設
置され、当該光電陰極から放出された光電子を検出する
半導体素子とを備えている。
は、上記の目的を達成するために、内部を高真空に保持
する外囲器と、この外囲器の入射窓の真空側に形成さ
れ、入射光によって励起した光電子を真空中に放出する
光電陰極と、この光電陰極と対向して外囲器の内部に設
置され、当該光電陰極から放出された光電子を検出する
半導体素子とを備えている。
【００１１】ここで、半導体素子は、第１導電型の半導
体基板と、この半導体基板上にエピタキシャル成長して
形成された第２導電型のキャリア増倍層と、このキャリ
ア増倍層上に形成されて当該キャリア増倍層のドーパン
ト濃度よりも大きいドーパント濃度を有する第２導電型
の降伏電圧制御層と、この降伏電圧制御層上に形成され
ることにより、当該降伏電圧制御層の表面を光電子の受
容部として部分的に露出させるオーミック電極層とから
構成されていることを特徴とする。
体基板と、この半導体基板上にエピタキシャル成長して
形成された第２導電型のキャリア増倍層と、このキャリ
ア増倍層上に形成されて当該キャリア増倍層のドーパン
ト濃度よりも大きいドーパント濃度を有する第２導電型
の降伏電圧制御層と、この降伏電圧制御層上に形成され
ることにより、当該降伏電圧制御層の表面を光電子の受
容部として部分的に露出させるオーミック電極層とから
構成されていることを特徴とする。
【００１２】なお、光電陰極と半導体素子との間に設置
され、当該光電陰極から放出された光電子を収束して当
該半導体素子の受容部に導く電子レンズをさらに備え、
受容部の口径は１０ｍｍ以下であることを特徴としても
よい。
され、当該光電陰極から放出された光電子を収束して当
該半導体素子の受容部に導く電子レンズをさらに備え、
受容部の口径は１０ｍｍ以下であることを特徴としても
よい。
【００１３】また、降伏電圧制御層の受容部として露出
された表面の周辺は、窒化物からなる絶縁層により被覆
されていることを特徴としてもよい。
された表面の周辺は、窒化物からなる絶縁層により被覆
されていることを特徴としてもよい。
【００１４】
【作用】本発明の光電子増倍管においては、外部電圧源
から所定の電圧を印加すると、外囲器の内部には、半導
体素子から光電陰極に向かう電界が発生する。また、半
導体素子の内部には、逆バイアス電圧が印加されるの
で、半導体基板とキャリア増倍層との接合面から降伏電
圧制御層に向かって延びた空乏層（アバランシェ増倍領
域）が生成する。
から所定の電圧を印加すると、外囲器の内部には、半導
体素子から光電陰極に向かう電界が発生する。また、半
導体素子の内部には、逆バイアス電圧が印加されるの
で、半導体基板とキャリア増倍層との接合面から降伏電
圧制御層に向かって延びた空乏層（アバランシェ増倍領
域）が生成する。
【００１５】ここで、外部の微弱な光が光子として外囲
器の入射窓に入射すると、この光子は入射窓の内部を透
過して光電陰極に吸収される。そのため、光電陰極の価
電子帯に位置した電子が伝導帯に励起し、負の電子親和
力作用によって光電子として真空中に放出される。この
ように光電陰極から放出された光電子は、半導体素子か
ら光電陰極に向かう電界に対向して半導体素子の受容部
に入射する。
器の入射窓に入射すると、この光子は入射窓の内部を透
過して光電陰極に吸収される。そのため、光電陰極の価
電子帯に位置した電子が伝導帯に励起し、負の電子親和
力作用によって光電子として真空中に放出される。この
ように光電陰極から放出された光電子は、半導体素子か
ら光電陰極に向かう電界に対向して半導体素子の受容部
に入射する。
【００１６】半導体素子の受容部に入射した光電子は、
キャリア増倍層の内部で所定のエネルギーを失う毎に一
対の電子−正孔対を生成する。そのため、単一の光電子
の入射によって、数千組の電子−正孔対が二次キャリア
として発生する。この過程における光電子に対するゲイ
ン、すなわち電子照射ゲインは、光電子の入射エネルギ
ーによって決定されているので、半導体素子の受容部に
おける光電子の入射位置に対して良好なユニフォミティ
を有している。
キャリア増倍層の内部で所定のエネルギーを失う毎に一
対の電子−正孔対を生成する。そのため、単一の光電子
の入射によって、数千組の電子−正孔対が二次キャリア
として発生する。この過程における光電子に対するゲイ
ン、すなわち電子照射ゲインは、光電子の入射エネルギ
ーによって決定されているので、半導体素子の受容部に
おける光電子の入射位置に対して良好なユニフォミティ
を有している。
【００１７】この電子照射直後に増倍した二次キャリア
は、キャリア増倍層から半導体基板または降伏電圧制御
層に向かう電界に対向してドリフトする。この二次キャ
リアの一方のキャリアは、キャリア増倍層の内部に生成
したアバランシェ増倍領域に到達する。このようにドリ
フトした一方のキャリアは、キャリア増倍層を構成する
分子に衝突してイオン化を起こす過程、すなわちアバラ
ンシェ増倍を繰り返すので、さらに数十倍の電子−正孔
対を生成する。このアバランシェ増倍した一方のキャリ
アは、キャリア増倍層から半導体基板または降伏電圧制
御層に向かう電界に対向してドリフトし、半導体基板ま
たは降伏電圧制御層に到達する。
は、キャリア増倍層から半導体基板または降伏電圧制御
層に向かう電界に対向してドリフトする。この二次キャ
リアの一方のキャリアは、キャリア増倍層の内部に生成
したアバランシェ増倍領域に到達する。このようにドリ
フトした一方のキャリアは、キャリア増倍層を構成する
分子に衝突してイオン化を起こす過程、すなわちアバラ
ンシェ増倍を繰り返すので、さらに数十倍の電子−正孔
対を生成する。このアバランシェ増倍した一方のキャリ
アは、キャリア増倍層から半導体基板または降伏電圧制
御層に向かう電界に対向してドリフトし、半導体基板ま
たは降伏電圧制御層に到達する。
【００１８】ここで、キャリア増倍層はこれと異なる導
電型を有する半導体基板上にエピタキシャル成長して形
成されることにより、そのドーパント分布は非常に均一
に制御されている。そのため、この過程における光電子
に対するゲイン、すなわちアバランシェ増倍ゲインは、
キャリア増倍層中におけるキャリアの発生位置に対する
依存を低減しており、良好なユニフォミティを有してい
る。
電型を有する半導体基板上にエピタキシャル成長して形
成されることにより、そのドーパント分布は非常に均一
に制御されている。そのため、この過程における光電子
に対するゲイン、すなわちアバランシェ増倍ゲインは、
キャリア増倍層中におけるキャリアの発生位置に対する
依存を低減しており、良好なユニフォミティを有してい
る。
【００１９】このようなキャリアの増倍量に対応した逆
方向電流が、オーミック電極層から外部演算装置に出力
される。そのため、外部演算装置の駆動に基づいて、光
電子増倍管に入射した光子の個数を順次個別に検出す
る。したがって、肉眼によって感知できない微弱な光
を、量子的限界に達する感度で単一光電子計数によって
定量的に計測することができる。
方向電流が、オーミック電極層から外部演算装置に出力
される。そのため、外部演算装置の駆動に基づいて、光
電子増倍管に入射した光子の個数を順次個別に検出す
る。したがって、肉眼によって感知できない微弱な光
を、量子的限界に達する感度で単一光電子計数によって
定量的に計測することができる。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の光電子増倍管に係る実施例の
構成および作用について、図１ないし図５を参照して詳
細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素に
は同一符号を付し、重複する説明を省略する。また、図
面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していな
い。
構成および作用について、図１ないし図５を参照して詳
細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素に
は同一符号を付し、重複する説明を省略する。また、図
面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していな
い。
【００２１】第１実施例 図１に示すように、本実施例の光電子増倍管１０は、中
空円筒状の外囲器２０の両端をそれぞれ入射窓３０とス
テム５０とによって気密に封止させ、圧力１０-8Ｔｏｒ
ｒ程度の高真空に内部を保持して構成されている。この
光電子増倍管１０の内部には、電子レンズ８０として２
個のフォーカス電極８１，８２がそれぞれ光電陰極３０
及びステム５０に近接して設置され、半導体素子６０が
ステム５０上に設置されている。
空円筒状の外囲器２０の両端をそれぞれ入射窓３０とス
テム５０とによって気密に封止させ、圧力１０-8Ｔｏｒ
ｒ程度の高真空に内部を保持して構成されている。この
光電子増倍管１０の内部には、電子レンズ８０として２
個のフォーカス電極８１，８２がそれぞれ光電陰極３０
及びステム５０に近接して設置され、半導体素子６０が
ステム５０上に設置されている。
【００２２】外囲器２０は、中空円筒状のガラス製側管
である。この外囲器２０の両端には、２段に折り曲げら
れた中空円筒状の取付材２１，２２がそれぞれ設置され
ている。なお、これら取付材２１，２２は、それぞれコ
バール金属で形成されている。
である。この外囲器２０の両端には、２段に折り曲げら
れた中空円筒状の取付材２１，２２がそれぞれ設置され
ている。なお、これら取付材２１，２２は、それぞれコ
バール金属で形成されている。
【００２３】入射窓３０は、円板状のガラス製面板であ
り、大気側及び真空側の各表面としてそれぞれ平面及び
凹面を有している。この入射窓３０の真空側周縁部に
は、２段に折り曲げられた中空円筒状の取付材２３が設
置されている。２個の取付材２１，２３の各端部を部分
的に溶接することにより、外囲器２０と入射窓３０とは
一体に構成されている。なお、入射窓３０のガラス材料
は、測定対象とする光の波長に対して透過性を有してい
る。
り、大気側及び真空側の各表面としてそれぞれ平面及び
凹面を有している。この入射窓３０の真空側周縁部に
は、２段に折り曲げられた中空円筒状の取付材２３が設
置されている。２個の取付材２１，２３の各端部を部分
的に溶接することにより、外囲器２０と入射窓３０とは
一体に構成されている。なお、入射窓３０のガラス材料
は、測定対象とする光の波長に対して透過性を有してい
る。
【００２４】ステム５０は、円板状の金属製面板であ
り、真空側に半導体素子６０の設置領域として凸部を有
している。このステム５０の真空側周縁部と取付材２２
の端部とを部分的に溶接することにより、外囲器２０と
ステム５０とは一体に構成されている。また、ステム５
０の中央部付近には、半導体素子６０の後述する端子棒
７２を挿通する貫通穴５１が形成されている。なお、こ
のステム５０は、コバール金属で形成されている。
り、真空側に半導体素子６０の設置領域として凸部を有
している。このステム５０の真空側周縁部と取付材２２
の端部とを部分的に溶接することにより、外囲器２０と
ステム５０とは一体に構成されている。また、ステム５
０の中央部付近には、半導体素子６０の後述する端子棒
７２を挿通する貫通穴５１が形成されている。なお、こ
のステム５０は、コバール金属で形成されている。
【００２５】入射窓３０の真空側表面には、薄膜状の光
電陰極４０が蒸着して形成されている。この光電陰極４
０は、外部電圧源（図示しない）から取付材２３を介し
て所定の電圧を印加されており、例えば電位約−１５ｋ
Ｖに保持されている。なお、光電陰極４０は、アルカリ
金属、例えばＫ，Ｎａ，Ｃｓ，Ｓｂ等で形成されてい
る。また、光電陰極４０において、入射光ｈνを受容し
て所定の量子効率で光電変換して光電子ｅ- を生成する
口径φ1 は、約１６ｍｍである。
電陰極４０が蒸着して形成されている。この光電陰極４
０は、外部電圧源（図示しない）から取付材２３を介し
て所定の電圧を印加されており、例えば電位約−１５ｋ
Ｖに保持されている。なお、光電陰極４０は、アルカリ
金属、例えばＫ，Ｎａ，Ｃｓ，Ｓｂ等で形成されてい
る。また、光電陰極４０において、入射光ｈνを受容し
て所定の量子効率で光電変換して光電子ｅ- を生成する
口径φ1 は、約１６ｍｍである。
【００２６】取付材２１の端部には、一段折り曲げられ
て貫通した椀状のフォーカス電極８１が部分的に溶接に
よって接合されている。このフォーカス電極８１は、ス
テム５０に対向して収束する姿勢で設置されている。フ
ォーカス電極８１は、外部電圧源（図示しない）から取
付材２１を介して光電陰極４０の印加電圧と同一の電圧
を印加され、例えば電位約−１５ｋＶに保持されてい
る。なお、フォーカス電極８１は、ステンレスから形成
されている。
て貫通した椀状のフォーカス電極８１が部分的に溶接に
よって接合されている。このフォーカス電極８１は、ス
テム５０に対向して収束する姿勢で設置されている。フ
ォーカス電極８１は、外部電圧源（図示しない）から取
付材２１を介して光電陰極４０の印加電圧と同一の電圧
を印加され、例えば電位約−１５ｋＶに保持されてい
る。なお、フォーカス電極８１は、ステンレスから形成
されている。
【００２７】取付材２２の端部には、一段折り曲げられ
て貫通した中空円錐台状のフォーカス電極８２が部分的
に溶接によって接合されている。このフォーカス電極８
２は、ステム５０に対向して開放する姿勢で設置されて
いる。フォーカス電極８２は、外部電圧源（図示しな
い）から取付材２２を介して所定の電圧を印加され、例
えば電位約０Ｖに保持されている。なお、フォーカス電
極８２は、ステンレスから形成されている。
て貫通した中空円錐台状のフォーカス電極８２が部分的
に溶接によって接合されている。このフォーカス電極８
２は、ステム５０に対向して開放する姿勢で設置されて
いる。フォーカス電極８２は、外部電圧源（図示しな
い）から取付材２２を介して所定の電圧を印加され、例
えば電位約０Ｖに保持されている。なお、フォーカス電
極８２は、ステンレスから形成されている。
【００２８】ステム５０の真空側凸部上には、半導体素
子６０が後述する受容部６５を光電陰極５０に対向させ
て設置されている。この半導体素子６０の後述する電極
層６６と、ステム５０の貫通穴５１を気密に挿通した金
属製の端子棒７２とは、金属製のワイヤー７１の端部を
それぞれボンディングすることにより、電気的に接続さ
れている。半導体素子６０の表面側は、外部電圧源（図
示しない）から端子棒７２及びワイヤー７１を介して所
定の電圧を印加され、例えば電位約−１４５Ｖに保持さ
れている。また、半導体素子６０の裏面側は、外部電圧
源（図示しない）からステム５０を介して電子レンズ８
１の印加電圧と同一の電圧を印加され、例えば電位約０
Ｖに保持されている。これにより、半導体素子６０は全
体として逆バイアス電圧を印加されている。
子６０が後述する受容部６５を光電陰極５０に対向させ
て設置されている。この半導体素子６０の後述する電極
層６６と、ステム５０の貫通穴５１を気密に挿通した金
属製の端子棒７２とは、金属製のワイヤー７１の端部を
それぞれボンディングすることにより、電気的に接続さ
れている。半導体素子６０の表面側は、外部電圧源（図
示しない）から端子棒７２及びワイヤー７１を介して所
定の電圧を印加され、例えば電位約−１４５Ｖに保持さ
れている。また、半導体素子６０の裏面側は、外部電圧
源（図示しない）からステム５０を介して電子レンズ８
１の印加電圧と同一の電圧を印加され、例えば電位約０
Ｖに保持されている。これにより、半導体素子６０は全
体として逆バイアス電圧を印加されている。
【００２９】なお、端子棒７２は、半導体素子６０から
出力した検出信号を処理する外部演算装置（図示しな
い）に接続されている。また、貫通穴５１と端子棒７２
との間には、円筒状の絶縁材５２が気密に封止して設置
されている。さらに、半導体素子６０において、光電子
ｅ- を受容して所定の増倍率で有効に増幅する口径φ2
は、約３ｍｍである。
出力した検出信号を処理する外部演算装置（図示しな
い）に接続されている。また、貫通穴５１と端子棒７２
との間には、円筒状の絶縁材５２が気密に封止して設置
されている。さらに、半導体素子６０において、光電子
ｅ- を受容して所定の増倍率で有効に増幅する口径φ2
は、約３ｍｍである。
【００３０】図２に示すように、四角柱状の半導体素子
６０は、ＡＰＤとして構成されている。この半導体素子
６０は、光電陰極３０から放出されて電子レンズ８０に
よって収束された光電子ｅ- を後述する受容部６５に照
射され、後述するアバランシェ増倍領域で増幅して検出
する半導体検出器である。
６０は、ＡＰＤとして構成されている。この半導体素子
６０は、光電陰極３０から放出されて電子レンズ８０に
よって収束された光電子ｅ- を後述する受容部６５に照
射され、後述するアバランシェ増倍領域で増幅して検出
する半導体検出器である。
【００３１】平板状の半導体基板６１の中央部上には、
円板状のキャリア増倍層６２が形成されている。この半
導体基板６１の周辺部上には、円環状のガードリング層
６３がキャリア増倍層６２と同一の層厚を有して形成さ
れている。キャリア増倍層６２の表面中央領域には、円
板状の降伏電圧制御層６４が形成されている。
円板状のキャリア増倍層６２が形成されている。この半
導体基板６１の周辺部上には、円環状のガードリング層
６３がキャリア増倍層６２と同一の層厚を有して形成さ
れている。キャリア増倍層６２の表面中央領域には、円
板状の降伏電圧制御層６４が形成されている。
【００３２】半導体基板６１は、第１導電型すなわちｎ
+ 型のＳｉで形成された高濃度単結晶ウエハである。こ
の半導体基板６１は、層厚約５００μｍを有し、ｎ型ド
ーパントとしてＰを濃度約１０19ｃｍ-3でドープされ、
比抵抗約０．０１Ω・ｃｍを有している。
+ 型のＳｉで形成された高濃度単結晶ウエハである。こ
の半導体基板６１は、層厚約５００μｍを有し、ｎ型ド
ーパントとしてＰを濃度約１０19ｃｍ-3でドープされ、
比抵抗約０．０１Ω・ｃｍを有している。
【００３３】キャリア増倍層６２は、第２導電型すなわ
ちｐ型のＳｉを半導体基板６１上にエピタキシャル成長
して形成された低濃度半導体層である。このキャリア増
倍層６２は、層厚約１０μｍを有し、ｐ型ドーパントと
してＢを濃度約１０14〜１０16ｃｍ-3でドープされ、比
抵抗約１〜１００Ω・ｃｍを有している。キャリア増倍
層６２のドーパント濃度は、降伏電圧に接近した電圧を
印加したときに半導体基板６１との接合面から拡がる空
乏層が降伏電圧制御層６４に到達する値である。
ちｐ型のＳｉを半導体基板６１上にエピタキシャル成長
して形成された低濃度半導体層である。このキャリア増
倍層６２は、層厚約１０μｍを有し、ｐ型ドーパントと
してＢを濃度約１０14〜１０16ｃｍ-3でドープされ、比
抵抗約１〜１００Ω・ｃｍを有している。キャリア増倍
層６２のドーパント濃度は、降伏電圧に接近した電圧を
印加したときに半導体基板６１との接合面から拡がる空
乏層が降伏電圧制御層６４に到達する値である。
【００３４】なお、このキャリア増倍層６２において良
好な結晶性を保持してエピタキシャル成長させる層厚ｄ
は、約５μｍ〜約５０μｍの範囲に含まれるように設定
することが好適である。もし、層厚ｄが約５０μｍより
も大きい場合、層厚方向のドーパント濃度の不均一性が
顕著になるので、光電子ｅ- に対するアバランシェ増倍
ゲインのユニフォミティをキャリアの発生位置に依存し
て劣化させてしまう。一方、層厚ｄが約５μｍよりも小
さい場合、半導体基板６１から伸びて拡がる空乏層が薄
くなるので、光電子ｅ- に対する電子照射ゲインを低減
させてしまう。
好な結晶性を保持してエピタキシャル成長させる層厚ｄ
は、約５μｍ〜約５０μｍの範囲に含まれるように設定
することが好適である。もし、層厚ｄが約５０μｍより
も大きい場合、層厚方向のドーパント濃度の不均一性が
顕著になるので、光電子ｅ- に対するアバランシェ増倍
ゲインのユニフォミティをキャリアの発生位置に依存し
て劣化させてしまう。一方、層厚ｄが約５μｍよりも小
さい場合、半導体基板６１から伸びて拡がる空乏層が薄
くなるので、光電子ｅ- に対する電子照射ゲインを低減
させてしまう。
【００３５】ここで、層厚ｄを約１０μｍに設定した理
由は、加速エネルギー約１５ｋｅＶで照射された光電子
ｅ- の最大飛程約３μｍと、後述するアバランシェ増倍
領域の層厚約３μｍとに対して、光電子ｅ- に対する電
子照射ゲインの揺らぎを最低限に押さえるためにそれぞ
れ若干の余裕を考慮したからである。
由は、加速エネルギー約１５ｋｅＶで照射された光電子
ｅ- の最大飛程約３μｍと、後述するアバランシェ増倍
領域の層厚約３μｍとに対して、光電子ｅ- に対する電
子照射ゲインの揺らぎを最低限に押さえるためにそれぞ
れ若干の余裕を考慮したからである。
【００３６】ガードリング層６３は、第１導電型のドー
パントとしてｎ型ドーパントをキャリア増倍層６２の周
辺部に熱拡散して形成された高濃度半導体層である。こ
のガードリング層６３は、キャリア増倍層６２の層厚と
同一の層厚約１０μｍを有し、ｎ型ドーパントとしてＰ
を半導体基板６１の濃度と同一の濃度約１０19ｃｍ-3で
ドープされている。
パントとしてｎ型ドーパントをキャリア増倍層６２の周
辺部に熱拡散して形成された高濃度半導体層である。こ
のガードリング層６３は、キャリア増倍層６２の層厚と
同一の層厚約１０μｍを有し、ｎ型ドーパントとしてＰ
を半導体基板６１の濃度と同一の濃度約１０19ｃｍ-3で
ドープされている。
【００３７】降伏電圧制御層６４は、第２導電型のドー
パントとしてｐ型ドーパントをキャリア増倍層６２の表
面中央領域に熱拡散して形成された高濃度半導体層であ
る。この降伏電圧制御層６４は、層厚約１μｍを有し、
ｐ型ドーパントとしてＢを半導体基板６１の濃度と同一
の濃度約１０19ｃｍ-3でドープされている。この降伏電
圧制御層６４の表面中央部には、円形状の受容部６５が
光電陰極４０に対向して露出されている。
パントとしてｐ型ドーパントをキャリア増倍層６２の表
面中央領域に熱拡散して形成された高濃度半導体層であ
る。この降伏電圧制御層６４は、層厚約１μｍを有し、
ｐ型ドーパントとしてＢを半導体基板６１の濃度と同一
の濃度約１０19ｃｍ-3でドープされている。この降伏電
圧制御層６４の表面中央部には、円形状の受容部６５が
光電陰極４０に対向して露出されている。
【００３８】なお、この受容部６５において、光電子ｅ
- を受容して所定の増倍率で増幅する口径φ2 は、約１
０ｍｍ以下の範囲に含まれるように設定することが好適
である。もし、口径φ2 が約１０ｍｍよりも大きい場
合、表面方向のドーパント濃度の不均一性が顕著になる
ので、光電子ｅ- に対するアバランシェ増倍ゲインのユ
ニフォミティをキャリアの発生位置に依存して劣化させ
てしまう。また、アバランシェ増倍領域の容量が大きく
なるので、動作速度が低減してしまう。
- を受容して所定の増倍率で増幅する口径φ2 は、約１
０ｍｍ以下の範囲に含まれるように設定することが好適
である。もし、口径φ2 が約１０ｍｍよりも大きい場
合、表面方向のドーパント濃度の不均一性が顕著になる
ので、光電子ｅ- に対するアバランシェ増倍ゲインのユ
ニフォミティをキャリアの発生位置に依存して劣化させ
てしまう。また、アバランシェ増倍領域の容量が大きく
なるので、動作速度が低減してしまう。
【００３９】受容部６５の周辺部に位置する降伏電圧制
御層６４の表面周縁部上の大部分と、ガードリング層６
３の表面全体上とには、２種類の絶縁層６６，６７が順
次積層して形成されている。絶縁層６６は、Ｓｉの酸化
物で形成された絶縁性薄膜である。この絶縁層６６の層
厚は約２００ｎｍである。絶縁層６７は、Ｓｉの窒化物
で形成された絶縁性薄膜である。この絶縁層６７の層厚
は約５０ｎｍである。
御層６４の表面周縁部上の大部分と、ガードリング層６
３の表面全体上とには、２種類の絶縁層６６，６７が順
次積層して形成されている。絶縁層６６は、Ｓｉの酸化
物で形成された絶縁性薄膜である。この絶縁層６６の層
厚は約２００ｎｍである。絶縁層６７は、Ｓｉの窒化物
で形成された絶縁性薄膜である。この絶縁層６７の層厚
は約５０ｎｍである。
【００４０】なお、絶縁層６６は、ガードリング層６３
及び降伏電圧制御層６４を形成する際にキャリア増倍層
６２の結晶性を良好に保持するために、あらかじめキャ
リア増倍層６２の表面領域を酸化させて形成するもので
ある。また、絶縁層６７は、光電陰極４０を形成する際
にキャリア増倍層６２、ガードリング層６３及び降伏電
圧制御層６４の半導体特性を劣化させないために、絶縁
層６６上に堆積させて形成するものである。
及び降伏電圧制御層６４を形成する際にキャリア増倍層
６２の結晶性を良好に保持するために、あらかじめキャ
リア増倍層６２の表面領域を酸化させて形成するもので
ある。また、絶縁層６７は、光電陰極４０を形成する際
にキャリア増倍層６２、ガードリング層６３及び降伏電
圧制御層６４の半導体特性を劣化させないために、絶縁
層６６上に堆積させて形成するものである。
【００４１】絶縁層６７上には、円環状のオーミック電
極層６８が形成されており、絶縁層６６，６７の側壁に
沿って降伏電圧制御層６４の表面周縁部に接触してい
る。このオーミック電極層６８は、Ａｌで形成された金
属薄膜であり、降伏電圧制御層６４に対して良好なオー
ミック接触性を有している。
極層６８が形成されており、絶縁層６６，６７の側壁に
沿って降伏電圧制御層６４の表面周縁部に接触してい
る。このオーミック電極層６８は、Ａｌで形成された金
属薄膜であり、降伏電圧制御層６４に対して良好なオー
ミック接触性を有している。
【００４２】なお、オーミック電極層６８は、ワイヤー
７１のボンディングによって外部電圧源（図示しない）
から端子棒７２を介して所定の電圧を印加され、例えば
−１４５Ｖの負電位に保持されている。また、半導体基
板６１は、ステム５０上の設置によって外部電圧源（図
示しない）から所定の電圧を印加され、例えば０Ｖのグ
ランド（ＧＮＤ）電位に保持されている。これにより、
ｎ+ 型の半導体基板６１とｐ+ 型の降伏電圧制御層６４
との間に、すなわちキャリア増倍層６２に空乏層がアバ
ランシェ増倍領域として生成される。
７１のボンディングによって外部電圧源（図示しない）
から端子棒７２を介して所定の電圧を印加され、例えば
−１４５Ｖの負電位に保持されている。また、半導体基
板６１は、ステム５０上の設置によって外部電圧源（図
示しない）から所定の電圧を印加され、例えば０Ｖのグ
ランド（ＧＮＤ）電位に保持されている。これにより、
ｎ+ 型の半導体基板６１とｐ+ 型の降伏電圧制御層６４
との間に、すなわちキャリア増倍層６２に空乏層がアバ
ランシェ増倍領域として生成される。
【００４３】ここで、受容部６５に入射した光電子ｅ-
がアバランシェ増倍領域に到達するまでの電子照射ゲイ
ンは、約４×１０3 である。これらのキャリアがアバラ
ンシェ増倍領域を通過して半導体基板６１に到達するま
でのアバランシェ増倍ゲインは、約３０である。これに
より、半導体素子６０の全体として光電子ｅ- に対する
二次電子のゲインは、１０5 程度に達する。
がアバランシェ増倍領域に到達するまでの電子照射ゲイ
ンは、約４×１０3 である。これらのキャリアがアバラ
ンシェ増倍領域を通過して半導体基板６１に到達するま
でのアバランシェ増倍ゲインは、約３０である。これに
より、半導体素子６０の全体として光電子ｅ- に対する
二次電子のゲインは、１０5 程度に達する。
【００４４】なお、このような階段接合型のＡＰＤに近
似した超階段接合型のＡＰＤに関しては、例えば特開昭
５０−５４２９０号公報に詳細に記載されている。
似した超階段接合型のＡＰＤに関しては、例えば特開昭
５０−５４２９０号公報に詳細に記載されている。
【００４５】次に、本実施例における半導体素子６０の
製造工程について説明する。
製造工程について説明する。
【００４６】第１のステップとして、通常のＣＶＤ（Ch
emical Vapor Deposition ）法に基づいて、ｎ+ 型Ｓｉ
からなる半導体基板６１の全面上にｐ型Ｓｉをエピタキ
シャル成長させてｐ型のキャリア増倍層６２を形成す
る。次に、通常の熱酸化法に基づいて、キャリア増倍層
６２の表面領域を酸化させてＳｉの酸化物からなる絶縁
層６６を形成する。続いて、通常の熱拡散法に基づい
て、絶縁層６６の周辺部下方に位置するキャリア増倍層
６２にｎ型ドーパントとしてＰを選択的に拡散させてｎ
+ 型のガードリング層６３を形成する。さらに、通常の
熱拡散法に基づいて、絶縁層６６の中央部下方に位置す
るキャリア増倍層６２にｐ型ドーパントとしてＢを選択
的に拡散させてｐ+ 型の降伏電圧制御層６４を形成す
る。
emical Vapor Deposition ）法に基づいて、ｎ+ 型Ｓｉ
からなる半導体基板６１の全面上にｐ型Ｓｉをエピタキ
シャル成長させてｐ型のキャリア増倍層６２を形成す
る。次に、通常の熱酸化法に基づいて、キャリア増倍層
６２の表面領域を酸化させてＳｉの酸化物からなる絶縁
層６６を形成する。続いて、通常の熱拡散法に基づい
て、絶縁層６６の周辺部下方に位置するキャリア増倍層
６２にｎ型ドーパントとしてＰを選択的に拡散させてｎ
+ 型のガードリング層６３を形成する。さらに、通常の
熱拡散法に基づいて、絶縁層６６の中央部下方に位置す
るキャリア増倍層６２にｐ型ドーパントとしてＢを選択
的に拡散させてｐ+ 型の降伏電圧制御層６４を形成す
る。
【００４７】第２のステップとして、通常のＣＶＤ法に
基づいて、絶縁層６６の全面上にＳｉの窒化物を堆積さ
せて絶縁層６７を形成する。次に、通常のフォトリソグ
ラフィ技術に基づいて、絶縁層６７の周辺部上に円環状
のマスク層を形成する。続いて、通常のドライエッチン
グ法に基づいて、絶縁層６６，６７の中央部を除去して
降伏電圧制御層６４の表面を露出させて受容部６５を形
成する。そして、通常の真空蒸着法に基づいて、受容部
６５及び絶縁層６７上にＡｌを堆積させてオーミック電
極層６８を形成する。この後、通常のフォトリソグラフ
ィ技術に基づいて、絶縁層６７の内側部から降伏電圧制
御層６４の周辺部に至るオーミック電極層６８の表面領
域上に円環状のマスク層を形成する。続いて、通常のウ
ェットエッチング法に基づいて、絶縁層６７の周辺部上
と降伏電圧制御層６４の中央部上とからオーミック電極
層６８を除去した後、この成形されたオーミック電極層
６８上からマスク層を除去する。
基づいて、絶縁層６６の全面上にＳｉの窒化物を堆積さ
せて絶縁層６７を形成する。次に、通常のフォトリソグ
ラフィ技術に基づいて、絶縁層６７の周辺部上に円環状
のマスク層を形成する。続いて、通常のドライエッチン
グ法に基づいて、絶縁層６６，６７の中央部を除去して
降伏電圧制御層６４の表面を露出させて受容部６５を形
成する。そして、通常の真空蒸着法に基づいて、受容部
６５及び絶縁層６７上にＡｌを堆積させてオーミック電
極層６８を形成する。この後、通常のフォトリソグラフ
ィ技術に基づいて、絶縁層６７の内側部から降伏電圧制
御層６４の周辺部に至るオーミック電極層６８の表面領
域上に円環状のマスク層を形成する。続いて、通常のウ
ェットエッチング法に基づいて、絶縁層６７の周辺部上
と降伏電圧制御層６４の中央部上とからオーミック電極
層６８を除去した後、この成形されたオーミック電極層
６８上からマスク層を除去する。
【００４８】次に、本実施例の動作について説明する。
【００４９】まず、外部電圧源から所定の電圧を印加す
ると、光電陰極４０及び電子レンズ８０に所定電位が生
成するとともに、電子レンズ８１及びステム５０により
高い電位が生成する。これにより、真空容器２０の内部
には、半導体素子６０から電子レンズ８０，８１の各開
口を通過して光電陰極４０に向かう電界が発生する。
ると、光電陰極４０及び電子レンズ８０に所定電位が生
成するとともに、電子レンズ８１及びステム５０により
高い電位が生成する。これにより、真空容器２０の内部
には、半導体素子６０から電子レンズ８０，８１の各開
口を通過して光電陰極４０に向かう電界が発生する。
【００５０】また、オーミック電極層６８に所定電位が
生成するとともに、半導体基板６１により高い電位が生
成する。これにより、半導体素子６０の内部には、逆バ
イアス電圧が印加されているので、半導体基板６１とキ
ャリア増倍層６２との接合面から降伏電圧制御層６４に
向かって延びた空乏層がアバランシェ増倍領域として生
成する。
生成するとともに、半導体基板６１により高い電位が生
成する。これにより、半導体素子６０の内部には、逆バ
イアス電圧が印加されているので、半導体基板６１とキ
ャリア増倍層６２との接合面から降伏電圧制御層６４に
向かって延びた空乏層がアバランシェ増倍領域として生
成する。
【００５１】ここで、外部の微弱な光、例えば生体微量
物質から発生した蛍光が光子ｈνとして入射窓３０の受
光部に入射すると、この光子ｈνは入射窓３０の内部を
透過して光電陰極４０に吸収される。そのため、光電陰
極４０の価電子帯に位置した電子が伝導帯に励起し、負
の電子親和力作用によって光電子ｅ- として真空中に放
出される。このように光電陰極４０から放出された光電
子ｅ- は、ステム５０から電子レンズ８０を介して光電
陰極４０に向かって開放した電界に対向して移動し、半
導体素子６０の受容部６５に入射する。
物質から発生した蛍光が光子ｈνとして入射窓３０の受
光部に入射すると、この光子ｈνは入射窓３０の内部を
透過して光電陰極４０に吸収される。そのため、光電陰
極４０の価電子帯に位置した電子が伝導帯に励起し、負
の電子親和力作用によって光電子ｅ- として真空中に放
出される。このように光電陰極４０から放出された光電
子ｅ- は、ステム５０から電子レンズ８０を介して光電
陰極４０に向かって開放した電界に対向して移動し、半
導体素子６０の受容部６５に入射する。
【００５２】なお、電子レンズ８０によって光電陰極４
０から放出された光電子ｅ- を受容部６５上の一点に収
束させることは原理的に不可能であるが、受容部６５の
口径φ2 程度に収束させることは可能である。そのた
め、個々の光電子ｅ- は受容部６５の異なる位置に入射
することになる。
０から放出された光電子ｅ- を受容部６５上の一点に収
束させることは原理的に不可能であるが、受容部６５の
口径φ2 程度に収束させることは可能である。そのた
め、個々の光電子ｅ- は受容部６５の異なる位置に入射
することになる。
【００５３】半導体素子６０の受容部６５に入射した光
電子ｅ- は、キャリア増倍層６２の内部でエネルギー約
３．６ｅＶを失う毎に一対の電子−正孔対を生成する。
そのため、単一の光電子ｅ- の入射によって、数千組の
電子−正孔対が二次キャリアとして発生する。このよう
に増倍した二次キャリアは、半導体基板６１から降伏電
圧制御層６４に向かう電界に対向してドリフトする。こ
の中で電子は、キャリア増倍層６２の内部に生成したア
バランシェ増倍領域に到達する。このとき、光電子ｅ-
に対する電子照射ゲインは約４×１０3 に達する。
電子ｅ- は、キャリア増倍層６２の内部でエネルギー約
３．６ｅＶを失う毎に一対の電子−正孔対を生成する。
そのため、単一の光電子ｅ- の入射によって、数千組の
電子−正孔対が二次キャリアとして発生する。このよう
に増倍した二次キャリアは、半導体基板６１から降伏電
圧制御層６４に向かう電界に対向してドリフトする。こ
の中で電子は、キャリア増倍層６２の内部に生成したア
バランシェ増倍領域に到達する。このとき、光電子ｅ-
に対する電子照射ゲインは約４×１０3 に達する。
【００５４】アバランシェ増倍領域にドリフトした電子
は、キャリア増倍層６２を構成する分子に衝突してイオ
ン化を起こすアバランシェ増倍過程を繰り返す。このよ
うに増倍した電子は、半導体基板６１からキャリア増倍
層６２に向かう電界に対向してドリフトして半導体基板
６１に到達する。このとき、アバランシェ増倍ゲインは
約３０であり、光電子ｅ- に対する電子のトータルゲイ
ンは１０5 程度に達する。
は、キャリア増倍層６２を構成する分子に衝突してイオ
ン化を起こすアバランシェ増倍過程を繰り返す。このよ
うに増倍した電子は、半導体基板６１からキャリア増倍
層６２に向かう電界に対向してドリフトして半導体基板
６１に到達する。このとき、アバランシェ増倍ゲインは
約３０であり、光電子ｅ- に対する電子のトータルゲイ
ンは１０5 程度に達する。
【００５５】ここで、ｐ型のキャリア増倍層６２はｎ+
型の半導体基板６１上にエピタキシャル成長して形成さ
れることにより、キャリア増倍層６２のドーパント分布
は非常に均一に制御されている。そのため、アバランシ
ェ増倍ゲインは、アバランシェ増倍領域中における二次
電子の発生位置に対する依存を低減しており、良好なユ
ニフォミティを得ている。
型の半導体基板６１上にエピタキシャル成長して形成さ
れることにより、キャリア増倍層６２のドーパント分布
は非常に均一に制御されている。そのため、アバランシ
ェ増倍ゲインは、アバランシェ増倍領域中における二次
電子の発生位置に対する依存を低減しており、良好なユ
ニフォミティを得ている。
【００５６】このような二次電子の増倍量に対応した逆
方向電流が、オーミック電極層６８からワイヤー７１及
び端子棒７２を介して外部演算装置に出力される。その
ため、外部演算装置の駆動に基づいて、光電子増倍管１
０に入射した光子の個数を順次個別に検出する。したが
って、肉眼によって感知できない微弱な光を、量子的限
界に達する感度で単一光電子計数によって定量的に計測
することができる。
方向電流が、オーミック電極層６８からワイヤー７１及
び端子棒７２を介して外部演算装置に出力される。その
ため、外部演算装置の駆動に基づいて、光電子増倍管１
０に入射した光子の個数を順次個別に検出する。したが
って、肉眼によって感知できない微弱な光を、量子的限
界に達する感度で単一光電子計数によって定量的に計測
することができる。
【００５７】次に、実施例の光電子増倍管と従来例の光
電子増倍管とを試作し、比較実験を行った。
電子増倍管とを試作し、比較実験を行った。
【００５８】実施例に基づいて試作した光電子増倍管
は、上記第１実施例の光電子増倍管と全く同様に構成し
た。すなわち、半導体素子において、半導体材料として
Ｓｉを用い、エピタキシャル成長によってキャリア増倍
層を形成した。一方、従来例として試作した光電子増倍
管は、電子増倍部として１２段構成のダイノードを有す
る通常の光電子増倍管であった。
は、上記第１実施例の光電子増倍管と全く同様に構成し
た。すなわち、半導体素子において、半導体材料として
Ｓｉを用い、エピタキシャル成長によってキャリア増倍
層を形成した。一方、従来例として試作した光電子増倍
管は、電子増倍部として１２段構成のダイノードを有す
る通常の光電子増倍管であった。
【００５９】なお、従来例の電子増倍部においては、第
１段ダイノードはＧａＰで形成され、第２段〜第１２段
ダイノードはＣｕ−Ｂｅで形成されていた。そのため、
従来例の光電子増倍管は、特に第１段ダイノードの構成
材料によって、従来技術として達成可能な最高のエネル
ギー分解能を有していた。
１段ダイノードはＧａＰで形成され、第２段〜第１２段
ダイノードはＣｕ−Ｂｅで形成されていた。そのため、
従来例の光電子増倍管は、特に第１段ダイノードの構成
材料によって、従来技術として達成可能な最高のエネル
ギー分解能を有していた。
【００６０】これらの光電子増倍管に対して近赤外線を
照射することにより、それぞれエネルギー分解能を計測
した。ここで、実施例により試作した光電子増倍管の実
験条件は次の通りであった。
照射することにより、それぞれエネルギー分解能を計測
した。ここで、実施例により試作した光電子増倍管の実
験条件は次の通りであった。
【００６１】 光電子に対する加速電圧 ：−１７ｋＶ， 半導体素子に印加したバイアス電圧：１４５Ｖ， 半導体素子に接続した増幅器 ：Ortec Model 142
A， 光源 ：LED(RED)， 雰囲気温度 ：２５℃． また、従来例により試作した光電子増倍管の実験条件は
次の通りであった。
A， 光源 ：LED(RED)， 雰囲気温度 ：２５℃． また、従来例により試作した光電子増倍管の実験条件は
次の通りであった。
【００６２】 光電子に対する加速電圧 ：−２．０００ｋ
Ｖ， 半導体素子に接続した増幅器 ：Canberra Model 2
005 ， 光源 ：LED(RED)， 雰囲気温度 ：２５℃． 図３に、実施例により試作した光電子増倍管の出力パル
ス波高分布を示す。図４に、従来例により試作した光電
子増倍管の出力パルス波高分布を示す。これらのグラフ
においては、横軸はエネルギー較正を施されて入射光子
のエネルギー量に対応したChannel Numberであり、縦軸
は各Channel Numberに対応したエネルギー量を有する入
射光子を検出したCountsである。
Ｖ， 半導体素子に接続した増幅器 ：Canberra Model 2
005 ， 光源 ：LED(RED)， 雰囲気温度 ：２５℃． 図３に、実施例により試作した光電子増倍管の出力パル
ス波高分布を示す。図４に、従来例により試作した光電
子増倍管の出力パルス波高分布を示す。これらのグラフ
においては、横軸はエネルギー較正を施されて入射光子
のエネルギー量に対応したChannel Numberであり、縦軸
は各Channel Numberに対応したエネルギー量を有する入
射光子を検出したCountsである。
【００６３】この結果、従来の光電子増倍管において単
一光電子に対するエネルギー分解能３０％〜１００％に
比較すると、本発明の光電子増倍管において単一光電子
に対するエネルギー分解能は１４％と格段に向上してい
ることがわかる。また、半導体素子に接続した増幅器に
よるノイズを加味した条件の下においても、単一光電子
に対するエネルギー分解能は理論上ほとんど劣化しな
い。したがって、半導体素子のキャリア増倍層における
ゲインのユニフォミティを達成することにより、入射光
子に対するエネルギー分解能を大幅に向上させることが
できる。
一光電子に対するエネルギー分解能３０％〜１００％に
比較すると、本発明の光電子増倍管において単一光電子
に対するエネルギー分解能は１４％と格段に向上してい
ることがわかる。また、半導体素子に接続した増幅器に
よるノイズを加味した条件の下においても、単一光電子
に対するエネルギー分解能は理論上ほとんど劣化しな
い。したがって、半導体素子のキャリア増倍層における
ゲインのユニフォミティを達成することにより、入射光
子に対するエネルギー分解能を大幅に向上させることが
できる。
【００６４】ここで、半導体素子としてＰＤを内蔵した
従来の電子管では、半導体素子に接続した増幅器による
ノイズを除去した理想的条件の下に、単一光電子に対す
るエネルギー分解能４．３％が得られる。しかしなが
ら、光電子に対するトータルゲインが４×１０3 程度と
比較的小さいために、増幅器によるノイズを加味した現
実的条件の下には、単一光電子に対するエネルギー分解
能４０％〜７０％に低減してしまう。
従来の電子管では、半導体素子に接続した増幅器による
ノイズを除去した理想的条件の下に、単一光電子に対す
るエネルギー分解能４．３％が得られる。しかしなが
ら、光電子に対するトータルゲインが４×１０3 程度と
比較的小さいために、増幅器によるノイズを加味した現
実的条件の下には、単一光電子に対するエネルギー分解
能４０％〜７０％に低減してしまう。
【００６５】また、多段のダイノードと陽極とを内蔵し
た従来のＰＭＴ（PhotomultiplierTube）では、初段の
ダイノードによる二次電子増倍率が１０と比較的小さ
い。しかしながら、本発明の光電子増倍管では、初段の
降伏電圧制御層６４による二次電子増倍率は４×１０3
であるので、従来のＰＭＴにおける二次電子増倍率より
もはるかに大きくなっている。なお、この従来のＰＭＴ
と比較すると、本発明の光電子増倍管におけるエネルギ
ー分解能の向上は、初段のダイノードによる二次電子増
倍率が大きいことに起因している。
た従来のＰＭＴ（PhotomultiplierTube）では、初段の
ダイノードによる二次電子増倍率が１０と比較的小さ
い。しかしながら、本発明の光電子増倍管では、初段の
降伏電圧制御層６４による二次電子増倍率は４×１０3
であるので、従来のＰＭＴにおける二次電子増倍率より
もはるかに大きくなっている。なお、この従来のＰＭＴ
と比較すると、本発明の光電子増倍管におけるエネルギ
ー分解能の向上は、初段のダイノードによる二次電子増
倍率が大きいことに起因している。
【００６６】第２実施例 本実施例は、上記第１実施例の光電子増倍管と比較し、
半導体素子の一部のみを異ならせて構成したものであ
る。
半導体素子の一部のみを異ならせて構成したものであ
る。
【００６７】図５に示すように、四角柱状の半導体素子
６０は、上記第１実施例とほぼ同様にしてＡＰＤとして
構成されている。ただし、上記第１実施例と異なり、キ
ャリア増倍層６２は、層厚約３０μｍを有し、ｐ型ドー
パントとしてＢを濃度約１０13〜１０15ｃｍ-3でドープ
され、比抵抗約１０〜１０００Ω・ｃｍを有して形成さ
れている。また、ガードリング層６３は、キャリア増倍
層６２の層厚と同一の層厚約５０μｍを有して形成され
ている。
６０は、上記第１実施例とほぼ同様にしてＡＰＤとして
構成されている。ただし、上記第１実施例と異なり、キ
ャリア増倍層６２は、層厚約３０μｍを有し、ｐ型ドー
パントとしてＢを濃度約１０13〜１０15ｃｍ-3でドープ
され、比抵抗約１０〜１０００Ω・ｃｍを有して形成さ
れている。また、ガードリング層６３は、キャリア増倍
層６２の層厚と同一の層厚約５０μｍを有して形成され
ている。
【００６８】さらに、ガードリング層６３の中央部に
は、上記第１実施例と異なり、円環状凹型の分離溝６９
が半導体基板６１の表面に達する深さを有して形成され
ている。この分離溝６９の表面全体には、絶縁層７０が
堆積して形成されている。
は、上記第１実施例と異なり、円環状凹型の分離溝６９
が半導体基板６１の表面に達する深さを有して形成され
ている。この分離溝６９の表面全体には、絶縁層７０が
堆積して形成されている。
【００６９】この絶縁層７０は、Ｓｉの窒化物で形成さ
れた絶縁性薄膜である。この絶縁層７０の層厚は約１０
０ｎｍである。絶縁層７０は、光電陰極４０を形成する
際にキャリア増倍層６２の半導体特性を劣化させないた
めに、キャリア増倍層６２の表面上に堆積させて形成す
るものである。
れた絶縁性薄膜である。この絶縁層７０の層厚は約１０
０ｎｍである。絶縁層７０は、光電陰極４０を形成する
際にキャリア増倍層６２の半導体特性を劣化させないた
めに、キャリア増倍層６２の表面上に堆積させて形成す
るものである。
【００７０】なお、このような分離溝を有するＡＰＤに
関しては、例えば特開昭５７−１０９８７号公報に詳細
に記載されている。
関しては、例えば特開昭５７−１０９８７号公報に詳細
に記載されている。
【００７１】次に、本実施例の製造工程について説明す
る。
る。
【００７２】上記第１実施例の製造工程における第１の
ステップに続く第２のステップとして、通常のフォトリ
ソグラフィ技術に基づいて、絶縁層６６の中央部上に円
板状のマスク層を形成する。次に、通常のウェットエッ
チング法に基づいて、エッチング溶液として加熱したＫ
ＯＨ溶液を用いることにより、絶縁層６６及びガードリ
ング層６３の周辺部を除去して半導体基板６１の表面を
露出させ、分離溝６９を形成する。続いて、通常のＣＶ
Ｄ法に基づいて、絶縁層６６及び分離溝６９の全面上に
Ｓｉの窒化物を堆積させて絶縁層６７，７０を形成す
る。
ステップに続く第２のステップとして、通常のフォトリ
ソグラフィ技術に基づいて、絶縁層６６の中央部上に円
板状のマスク層を形成する。次に、通常のウェットエッ
チング法に基づいて、エッチング溶液として加熱したＫ
ＯＨ溶液を用いることにより、絶縁層６６及びガードリ
ング層６３の周辺部を除去して半導体基板６１の表面を
露出させ、分離溝６９を形成する。続いて、通常のＣＶ
Ｄ法に基づいて、絶縁層６６及び分離溝６９の全面上に
Ｓｉの窒化物を堆積させて絶縁層６７，７０を形成す
る。
【００７３】第３のステップとして、通常のフォトリソ
グラフィ技術に基づいて、絶縁層６７の周辺部上に円環
状のマスク層を形成する。続いて、通常のドライエッチ
ング法に基づいて、絶縁層６６，６７の中央部を除去し
て降伏電圧制御層６４の表面を露出させて受容部６５を
形成する。そして、通常の真空蒸着法に基づいて、受容
部６５及び絶縁層６７上にＡｌを堆積させてオーミック
電極層６８を形成する。この後、通常のフォトリソグラ
フィ技術に基づいて、絶縁層６７の内側部から降伏電圧
制御層６４の周辺部に至るオーミック電極層６８の表面
領域上に円環状のマスク層を形成する。続いて、通常の
ウェットエッチング法に基づいて、絶縁層６７の周辺部
上と降伏電圧制御層６４の中央部上とからオーミック電
極層６８を除去した後、この成形されたオーミック電極
層６８上からマスク層を除去する。
グラフィ技術に基づいて、絶縁層６７の周辺部上に円環
状のマスク層を形成する。続いて、通常のドライエッチ
ング法に基づいて、絶縁層６６，６７の中央部を除去し
て降伏電圧制御層６４の表面を露出させて受容部６５を
形成する。そして、通常の真空蒸着法に基づいて、受容
部６５及び絶縁層６７上にＡｌを堆積させてオーミック
電極層６８を形成する。この後、通常のフォトリソグラ
フィ技術に基づいて、絶縁層６７の内側部から降伏電圧
制御層６４の周辺部に至るオーミック電極層６８の表面
領域上に円環状のマスク層を形成する。続いて、通常の
ウェットエッチング法に基づいて、絶縁層６７の周辺部
上と降伏電圧制御層６４の中央部上とからオーミック電
極層６８を除去した後、この成形されたオーミック電極
層６８上からマスク層を除去する。
【００７４】次に、本実施例の作用について説明する。
【００７５】本実施例は、上記第１実施例の光電子増倍
管とほぼ同様に作用する。ただし、半導体素子６０にお
いてキャリア増倍層６２の層厚及び比抵抗は、上記実施
例と比較して大きく設定されている。これにより、外部
電圧源の駆動に基づいて、半導体素子６０の内部に逆バ
イアス電圧が印加されると、半導体基板６１とキャリア
増倍層６２との接合面から降伏電圧制御層６４に向かっ
て延びる空乏層が比較的大きい層厚で形成される。その
ため、アバランシェ増倍領域の容量が小さくなるので、
動作速度が向上する。したがって、肉眼によって感知で
きない微弱な光を、いっそう高感度で単一光電子計数に
よって定量的に計測することができる。
管とほぼ同様に作用する。ただし、半導体素子６０にお
いてキャリア増倍層６２の層厚及び比抵抗は、上記実施
例と比較して大きく設定されている。これにより、外部
電圧源の駆動に基づいて、半導体素子６０の内部に逆バ
イアス電圧が印加されると、半導体基板６１とキャリア
増倍層６２との接合面から降伏電圧制御層６４に向かっ
て延びる空乏層が比較的大きい層厚で形成される。その
ため、アバランシェ増倍領域の容量が小さくなるので、
動作速度が向上する。したがって、肉眼によって感知で
きない微弱な光を、いっそう高感度で単一光電子計数に
よって定量的に計測することができる。
【００７６】ここで、本発明は上記諸実施例に限られる
ものではなく、種々の変形を行うことが可能である。
ものではなく、種々の変形を行うことが可能である。
【００７７】また、上記諸実施例においては、半導体素
子の受容部は露出して形成されている。しかしながら、
半導体素子の受容部は窒化物からなる絶縁層によって受
容部を被覆して形成しても、光電子の照射による帯電が
微量である場合には好適である。
子の受容部は露出して形成されている。しかしながら、
半導体素子の受容部は窒化物からなる絶縁層によって受
容部を被覆して形成しても、光電子の照射による帯電が
微量である場合には好適である。
【００７８】また、上記諸実施例においては、半導体基
板、キャリア増倍層及び降伏電圧制御層の構成材料とし
て、Ｓｉをベースとして用いている。しかしながら、こ
れら各種半導体層の構成材料としては、ＩｎＧａＡｓを
用いることも好適である。
板、キャリア増倍層及び降伏電圧制御層の構成材料とし
て、Ｓｉをベースとして用いている。しかしながら、こ
れら各種半導体層の構成材料としては、ＩｎＧａＡｓを
用いることも好適である。
【００７９】さらに、上記諸実施例においては、半導体
基板、キャリア増倍層及び降伏電圧制御層の導電型とし
て、それぞれｎ+ 型、ｐ型及びｐ+ 型を設定している。
しかしながら、これら各種半導体層の構成材料としてＧ
ｅをベースとして用いた場合、半導体基板、キャリア増
倍層及び降伏電圧制御層の導電型として、それぞれｐ+
型、ｎ型及びｎ+ 型を設定しても、上記実施例とほぼ同
様な作用効果が得られる。
基板、キャリア増倍層及び降伏電圧制御層の導電型とし
て、それぞれｎ+ 型、ｐ型及びｐ+ 型を設定している。
しかしながら、これら各種半導体層の構成材料としてＧ
ｅをベースとして用いた場合、半導体基板、キャリア増
倍層及び降伏電圧制御層の導電型として、それぞれｐ+
型、ｎ型及びｎ+ 型を設定しても、上記実施例とほぼ同
様な作用効果が得られる。
【００８０】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の光
電子増倍管においては、外部の微弱な光が光子として外
囲器の入射窓に入射すると、光電陰極から光電子が放出
されて半導体素子の受容部に入射する。この光電子のエ
ネルギー消失によって生成された二次キャリアは、電子
−正孔対を生成する過程を繰り返して増倍する。さら
に、アバランシェ増倍領域に到達した一方のキャリア
は、キャリア増倍層の構成分子をイオン化させるアバラ
ンシェ増倍過程を繰り返して増倍する。
電子増倍管においては、外部の微弱な光が光子として外
囲器の入射窓に入射すると、光電陰極から光電子が放出
されて半導体素子の受容部に入射する。この光電子のエ
ネルギー消失によって生成された二次キャリアは、電子
−正孔対を生成する過程を繰り返して増倍する。さら
に、アバランシェ増倍領域に到達した一方のキャリア
は、キャリア増倍層の構成分子をイオン化させるアバラ
ンシェ増倍過程を繰り返して増倍する。
【００８１】ここで、キャリア増倍層はこれと異なる導
電型を有する半導体基板上にエピタキシャル成長して形
成されることにより、そのドーパント分布は非常に均一
に制御されている。そのため、アバランシェ増倍ゲイン
は、アバランシェ増倍領域中におけるキャリアの発生位
置に対する依存を低減し、良好なユニフォミティを得て
いる。
電型を有する半導体基板上にエピタキシャル成長して形
成されることにより、そのドーパント分布は非常に均一
に制御されている。そのため、アバランシェ増倍ゲイン
は、アバランシェ増倍領域中におけるキャリアの発生位
置に対する依存を低減し、良好なユニフォミティを得て
いる。
【００８２】このようなキャリアの増倍量に対応した逆
方向電流がオーミック電極層から出力されるので、光電
子増倍管に入射した光子の個数は順次個別に検出され
る。そのため、従来の光電子増倍管による計測では、入
射光子の有無を検出することに制限されていたことに比
較し、本発明の光電子増倍管による計測では、入射光子
の個数を測定することに拡張されている。したがって、
本発明の光電子増倍管によれば、肉眼によって感知でき
ない微弱な光を、量子的限界に達する感度で単一光電子
計数によって定量的に計測することができる。
方向電流がオーミック電極層から出力されるので、光電
子増倍管に入射した光子の個数は順次個別に検出され
る。そのため、従来の光電子増倍管による計測では、入
射光子の有無を検出することに制限されていたことに比
較し、本発明の光電子増倍管による計測では、入射光子
の個数を測定することに拡張されている。したがって、
本発明の光電子増倍管によれば、肉眼によって感知でき
ない微弱な光を、量子的限界に達する感度で単一光電子
計数によって定量的に計測することができる。
【図１】本発明の光電子増倍管に係る第１実施例の構造
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図２】図１の光電子増倍管における半導体素子の構造
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図３】第１実施例に基づいて試作した光電子増倍管に
おける出力パルス波高計測の結果を示すグラフである。
おける出力パルス波高計測の結果を示すグラフである。
【図４】従来例として試作した光電子増倍管における出
力パルス波高計測の結果を示すグラフである。
力パルス波高計測の結果を示すグラフである。
【図５】本発明の光電子増倍管に係る第２実施例におけ
る半導体素子の構造を示す断面図である。
る半導体素子の構造を示す断面図である。
１０…光電子増倍管、２０…外囲器、３０…入射窓、４
０…光電陰極、５０…ステム、６０…半導体素子、６１
…半導体基板、６２…キャリア増倍層、６４…降伏電圧
制御層、６５…受容部、６７…絶縁層、６８…オーミッ
ク電極層、６９…分離溝、８０…電子レンズ。
０…光電陰極、５０…ステム、６０…半導体素子、６１
…半導体基板、６２…キャリア増倍層、６４…降伏電圧
制御層、６５…受容部、６７…絶縁層、６８…オーミッ
ク電極層、６９…分離溝、８０…電子レンズ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石川 嘉隆 静岡県浜松市市野町1126番地の１ 浜松ホ トニクス株式会社内 (72)発明者 山本 晃永 静岡県浜松市市野町1126番地の１ 浜松ホ トニクス株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 内部を高真空に保持する外囲器と、この
外囲器の入射窓の真空側に形成され、入射光によって励
起した光電子を真空中に放出する光電陰極と、 この光電陰極と対向して前記外囲器の内部に設置され、
当該光電陰極から放出された前記光電子を検出する半導
体素子とを備え、 前記半導体素子は、第１導電型の半導体基板と、 この半導体基板上にエピタキシャル成長して形成された
第２導電型のキャリア増倍層と、 このキャリア増倍層上に形成されて当該キャリア増倍層
のドーパント濃度よりも大きいドーパント濃度を有する
第２導電型の降伏電圧制御層と、 この降伏電圧制御層上に形成されることにより、当該降
伏電圧制御層の表面を前記光電子の受容部として部分的
に露出させるオーミック電極層とから構成されているこ
とを特徴とする光電子増倍管。 - 【請求項２】 前記光電陰極と前記半導体素子との間に
設置され、当該光電陰極から放出された前記光電子を収
束して当該半導体素子の前記受容部に導く電子レンズを
さらに備え、前記受容部の口径は１０ｍｍ以下であるこ
とを特徴とする請求項１記載の光電子増倍管。 - 【請求項３】 前記降伏電圧制御層の前記受容部として
露出された表面の周辺は、窒化物からなる絶縁層により
被覆されていることを特徴とする請求項１または請求項
２記載の光電子増倍管。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6290070A JPH08148113A (ja) | 1994-11-24 | 1994-11-24 | 光電子増倍管 |
| DE69525311T DE69525311T2 (de) | 1994-11-24 | 1995-11-14 | Photovervielfacher |
| EP95308117A EP0714117B1 (en) | 1994-11-24 | 1995-11-14 | Photomultiplier |
| US08/557,541 US5654536A (en) | 1994-11-24 | 1995-11-14 | Photomultiplier having a multilayer semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6290070A JPH08148113A (ja) | 1994-11-24 | 1994-11-24 | 光電子増倍管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08148113A true JPH08148113A (ja) | 1996-06-07 |
Family
ID=17751406
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6290070A Pending JPH08148113A (ja) | 1994-11-24 | 1994-11-24 | 光電子増倍管 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5654536A (ja) |
| EP (1) | EP0714117B1 (ja) |
| JP (1) | JPH08148113A (ja) |
| DE (1) | DE69525311T2 (ja) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1031971A (ja) * | 1996-07-16 | 1998-02-03 | Hamamatsu Photonics Kk | 電子管 |
| US5874728A (en) * | 1996-05-02 | 1999-02-23 | Hamamatsu Photonics K.K. | Electron tube having a photoelectron confining mechanism |
| US5883466A (en) * | 1996-07-16 | 1999-03-16 | Hamamatsu Photonics K.K. | Electron tube |
| US5917282A (en) * | 1996-05-02 | 1999-06-29 | Hamamatsu Photonics K.K. | Electron tube with electron lens |
| KR20000011344A (ko) * | 1998-07-01 | 2000-02-25 | 에이에스엠 리소그라피 비.브이. | 전사투영장치와상기장치를이용한디바이스제조방법및상기방법에의하여제조된디바이스 |
| US6198221B1 (en) | 1996-07-16 | 2001-03-06 | Hamamatsu Photonics K.K. | Electron tube |
| US6297489B1 (en) | 1996-05-02 | 2001-10-02 | Hamamatsu Photonics K.K. | Electron tube having a photoelectron confining mechanism |
| WO2005027178A1 (ja) | 2003-09-10 | 2005-03-24 | Hamamatsu Photonics K.K. | 電子管 |
| US6940589B1 (en) | 2000-09-25 | 2005-09-06 | Hamamatsu Photonics K.K. | Optical measurement apparatus and method for optical measurement |
| US6960771B1 (en) | 1999-03-26 | 2005-11-01 | Hamamatsu Photonics K.K. | Optical measurement apparatus and method for optical measurement |
| US7486021B2 (en) | 2003-09-10 | 2009-02-03 | Hamamatsu Photonics K.K. | Electron tube with electron-bombarded semiconductor device |
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