JPS59103248A - 蓄積タ−ゲツトの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は電子ビームで電気信号の書き込み、読み出しを
行う蓄積管の蓄積ターゲットの製造方法に関し、更に詳
細には、サファイヤ単結晶基板乞使用した蓄積ターゲッ
トの製造方法に関する。

従来技術 サファイヤ単結晶基板を蓄積基板とする走査変換型蓄積
管即ちスキャンコンノく一夕管の蓄積ターゲットは特開
昭５５−１０６６号公報に開示されている。ここに開示
されている蓄積ターゲットは、第１図及び第２図に概略
的に示すよ５に、サファイヤ単結晶基板（１）の主表面
にストライプ状即ち格子状バタンのコレクタ電極（２）
を設け、このコレクタ電極（２）の相互間に露出てるサ
ファイヤ単結晶基板山の表面を蓄積面としたものである
。ところで、サファイヤ単結晶基板（１）のコレクタ電
極（２）乞設ける面の方位と書き込み速度との関係につ
いては、従来検討されたが、コレクタ電極＋２１のノく
タンの指同性即ちストライプの方向と基板（ＩＩの結晶
軸との関係が書き込み速度にどのように影響するかにつ
いては牙だ検討されていない。上記関係を検討しなかっ
た太さな理由は、コレクタ電極＋２１のストライプの方
向が沓さ込み速度に殆んど関係しないであろうと推測し
た為である。ところが、ストライプ方向と曹き込み速度
との間に重要な関係があることが今回判明した。

従来は上記関係が不明であった為に、同一構造の蓄積タ
ーゲットを多数作製した際に生じる書き込み速度の３０
％程度のバラツキン除去又は低減することが困難であっ
た。また、サファイヤ単結晶基板を使用するために、最
高５’０００　”ｖ／ｆｉｓｅｃ程度の書き込み速度を
得ることが可能であり、数１００ＭＨ２程度の入力信号
を蓄積することが可能であったが、最高の畳さ込み速度
を有する蓄積ターケットＹ常に得ることは不可能であっ
た。このため、蓄積管を搭載するストレージオシロスコ
ープに於いて、制御グリッドの電圧又は蓄積ターゲット
のコレクタを極亀圧の調整範囲２大きく設計し、これに
より畳き込み速度の調整を大幅に行う必要があった。ま
た、コレクタ電極電圧を高めることにより豊き込み速度
の増大が可能であっても、高耐圧化が要求され、必然的
に装置が大型且つ高価になった。ずた、コレクタ電極′
覗圧を高くすれは、消去、書き込み、読み椴りの各モー
ドに対応したコレクタ電極の電圧の切換を簡単な回路で
迅速に行うことが困難になった。

尚、上述の々口き書き込み速度のバラツキの問題は特公
昭５７−３３８２０号公報に示されているようなサファ
イヤ単結晶基板を使用した直視蓄積管の蓄積ターゲント
ン製造する場合にも同様に生じた。

発明の目的 本発明の目的は書き込み速度のバラツキの少ない状態で
多数の蓄積ターゲラＩｆ”作製する方法を提供１−るこ
とにある。

発明の構成 上記目的を達成するための本発明は、サファイヤ単結晶
基板と、該基板上に設けられた指向性を、！するバタン
のコレクタ電極とを具備する蓄積ターゲットを製造する
際に、前記コレクタ電極の指向性の方向が、前記基板の
表面に前記単結晶の結晶軸を示すＣ軸を投影することに
よって得られるＣ輪投影線に対して略一定になるように
前記コレクタ電極を形成することを％徴とする蓄積ター
ゲットの製造方法に係わるものである。

作用効果 上記本発明によれば、コレクタ電極の指向性の方向のＣ
輪投影線に対する角度ン特定することにより、複数の蓄
積ターゲット間に於げる薔き込み速度のバラツキを小に
することが可能になる。

実施例 次に図面を参照して本発明の実施例について述べる。

第】の実施例（第］図〜第８図ン 第３図及び第４図に示す第］の実施例に係わる走査変換
型蓄積管の蓄積ターゲット（３）は、サファイヤ単結晶
基板（１）の一方の生麦面上に指向性を有するストライ
プ状バタンのコレクタ電極（２）ヲ有し。

外観上は第１図及び第２図に示す従来の蓄積ターゲット
と同一に構成されている。然しなから、有効走査領域に
設げられている幅］〜５０μｍ程度のコレクタ電極の＃
ｉ条線部分２ａ）及びこの線条部分（２ａ）の相互間に
露出する基板（１）の表面である幅５〜５０μｍ程度の
巌条蓄槓面［１ａ）の砥びる方向即ち指向性の方向が第
３図に示すＣ軸投影ｍ　（４１の延びる方向に一致する
ように特定されている。

即ち、Ｃ軸投影巌（４〕に対してコレクタ電極線条部分
【２ａ）が略平行に配置されている。筐た。コレクタ電
極線条部分【２ａ）の方向を特定するために１表面がＲ
面＋］］０２）である円板状基板＋Ｉ＋の側面にＣ輪投
影線（４１の方向に一致して延びる平坦面（５〕即ちオ
リエンテーションフラットが設けられている。

上記ストライプ状バタンのコレクタ電極＋２１　’ａｊ
　形成する除には、基板（１）の上に例えばクロムを蒸
着又はスパッタで厚さ０．０５〜数μｍＶＣ被着させて
クロム層を形成し、線条部分（２ａ）の方向がＣ軸投影
！　＋４７に平行になるように平坦面（５）を基準に選
択エツチングのマスク７設ｆｆ、　　クロム層′？：選
が的にエツチングして蓄積面（ｌａ）　’１７線条に露
出させる。

尚線条部分（２ａ）の相互間隔は好デしくは電子ビーム
の径〔例えば約５０μｍ）以下の値（例えば約２４μｍ
）とする。

上記Ｃ輪投影線（４）は、基板（ＩＩの表面にこの基板
＋Ｉ＋を構成するサファイヤ単結晶の結晶軸を示すＣ軸
（主軸）を投影することによって得られる直緋である。

この実施例の基板（ＩＩの面はＲ面［］１０２）であり
、そのＣ＠投影線を図面を用いて説明するのが複雑であ
るから、この代りにＭ面に対するＣ軸投影源を第５図を
参照して説明する。共通平面上［］２０度角度間隔で３
つの結晶＠　ａ＋　＊　ａｘ　−ａ３を配し、この３つ
の軸ａ１、ａ、、ａ３の交点カラ垂直（直角ン方向にＣ
＠を配した場合に於いて。

ｍ！、ｒｎ２　、　ｍ３　、　ｍ４で曲んで示すＭ面に
Ｃ軸を点線で示すよ５に投影てれは１Ｍ面上にＣ輪投影
線（４１が生じる。この投影は第５図から明らかなよう
にＣ軸から直角に延びる点線ｔ７１　’ａ？　Ｍ面〔投
影面）の最も近い位置に導くようになされる。今１Ｍ面
を使用して説明したが、三万晶糸に属する菱面体結晶（
サファイヤ単結晶）の他の面に於いても全く同様にＣ軸
設影線を決定する。

第６凶は第３図及び第４図に示す蓄積ターゲット（３ノ
ン内蔵する走査変換型蓄積管乞示す。この蓄積管は、真
空外壁００）の内に、電子銃けυと、偏向糸［２＋　、
！：　、　コリメーション糸賎と、蓄積ターゲット（３
）とを順次に配下ことによって構成されている。尚電子
銃（ｉｌｌはＩｌｌ！！次に配された陰極Ｕル、制御グ
リッドａ５）、加速電極（１６１、集末電極α７）、及
びアスティグ電極α８）から成り、ターゲット（３）の
方向に向う電子ビームを生み吊下。偏向糸ｕ２１はビー
ムバスに沿って配置された一対の垂直偏向板からなる垂
直偏向糸Ｕ■と、一対の水平偏向板からなる水平偏向系
（２０１とから成り・垂直方向と水平方向との２つの直
交方向に電子ピームン偏向する。コリメーション糸ｕ３
１はウオール電ｆｆｌ［２υとフィルドメツシュ電極囚
とから成る。谷部の電圧を陰極−の電圧（例えば−９０
０Ｖ）を基準（ＯＶ）として例示すると、加速電極（１
６１は約］ｋＶ、ウオール電極■Ｖは約］ｋＶ。

フィールドメツシュ電極のは約２３００Ｖ、ターゲラＸ
３１のコレクタを極（２）の電圧は耽み取り時に］５Ｖ
、書き込み時には信号の周鼓数帯域に応じて１〜］　Ｏ
ｋＶである。

上述の如き蓄積管によれば、書き込み速度をｓ　ｏ　ｏ
　ｏ　ｄｉｖ／μｓｅｃ程度とすることが可能であり。

これを搭載したストレージオシロスコープによればｂｃ
〜数］　００　ＭＨｚの範囲の人力信号を薔き込むこと
が可能である。そして１本実施例のように、基板（１１
の表面即ちＲ面（Ｊ′３ｏ２）面に於けるＣることが出
来る。

第７図はＣｍ投影線（４）とコレクタ電極紛条部分Ｃ２
ａ）との間の角度と書き込み速度との関係を示すもので
あり、第８図に示すように（゛軸設影線（４〕に対応す
る平坦面（５）に対するコレクタ篭極疎条部分（２ａ）
の角度θを変比させて同一構造の様々の１ｎ１Ｆターゲ
ットヲ作り、ビーム斌、蓄積ターゲット電圧等を一定に
保った同一動作条件で畳き込み速度を測定した結果を示
″ｆものである。この結果カラ明うカナように、基板１
１ノ及びコレクタ電極ｔ２ｒが同−材料及び同一形状で
あっても、角度θが±９０°の時に最低の書き込み速度
Ｖ＋＝５０００　ｄｉｖ／μｓｅｃとなり、角度θが０
０の時即ち第３図に示すように両省が平行になる時に最
高の書き込み速度Ｖ２　＝　６５′００　ｄｉｖ／μｓ
ｅｃが得られる。

従来は蓄積ターゲットの基板＋Ｉ＋の面に於けるコレク
タを極（２１の方向を考慮しなかったので、■、〜Ｖ２
の畳き込み速度のバラツキ〔約３ｏ％ンが住じた。これ
ＶＣ−幻し℃、本発明では、しくＩえは、平坦面（５〕
乞マー刀としてコレクタ電極（２）の線条部分（２ａ）
の向きを例えばＣ軸設影線（４）に対して平行に特定す
るので、同一構造の多数の蓄積ターゲットを製造したＩ
ｆＡに於ける曹き込み速度のバラツキは約３０％となり
極めて少なくなる。デた、角度θ乞８−ましくは一４５
°〜＋４５°の範囲、より好テしくは０度ＶＣ，特定す
ることにより、常に高い書き込み速度を得ることが出来
る。尚、角度θが小さくなるに従って書き込入速度が大
きくなる理由は、明確ではないが、コレクタ電極の線条
部分（２ａ）のＣ軸すフト距離が長くなり、それだけコ
レクタ電極（２）の電子捕獲効率が良くなるためと考え
られる。

本実施例のように、線条部分（２ａ）の方向をＣ軸設影
線（４）に対してほぼ平行に特定すれ（了、書き込み速
度のバラツキが大幅に小さくなるσつで％市１」御を極
凸）及び／又はコレクタ電極（２＋の電圧によってバラ
ツキン調整する範囲ンｌしな（すること力■Ｉヒになり
、これ等の電圧の調整範四ケ狭くすることが可能になる
。従って設計上の自由度カニ増力りする。

１だ、従来は最低の書き込み速度に合せてコレクタを極
（２）の電圧等を決定する必要があったので。

必然的にコレクタ電極ｆ２１の電圧が高くなった。これ
に別して１本実施例１では蕾き込み速度を従来の最低に
比較して実質的に３０％程度向上させることが出来るの
で、従来と同−書き込み速度が得られるようにコレクタ
電極（２）の電圧を設定する場合には、書き込み時のコ
レクタ電極（ｚｒｏ）電圧を約３０％落丁ことが出来る
。そして、この電圧低下によって、γ角去、杏さ込み、
読み取りを行う際のコレが可能になる。

第２の実施例（第９図） 第９図に示す第２の実施例の蓄積ターゲットは、サファ
イヤ単結晶基板（１１の表面即ちＲ面［３］０２ノにＣ
軸設影線（４）に平行になるよ５に２つのコレクタ電極
（２ｍを設けたものである。谷コレクタ電極（２）（ハ
）は有効走査領域に互いに平行な嶽条部分（２ａ）（２
３ａ）を有し、クシ歯状に形成され、異なる電圧を印加
するために電気的に分離されている。

このように構成された蓄積ターゲットを使用して書き込
みを行う場合には、２つのコレクタ電極ｆ２１のに異な
る電圧を印加して隣接する２つの線条部分＋２ａ）（２
３ａ）の間にドリフト電界を生じさせ、暑き込み電子ビ
ームの衝撃によって発生した電子−正孔対のドリフト速
度を大ＶＣ−する。これにより、コレクタ１！極（２Ｉ
　ｎの電子捕獲効率が向上し、書き込み速度ン更に増大
させることが出来る。勿論。

線条部分（２ａバ２３ａ）の方向の特定により、書き込
ミ速度のバラツキも低減する。

第３の実施例（第１０図〜第１３図） 第１０図〜第］Ｊ図は直視蓄積管の蓄積ターゲット（至
）乞示す。このターゲット（至）は、す７アイヤ単結晶
基板（２５）の−万の主表面に水平方向に延びる溝し６
１’（＋’−足間隔で複数形成し、他方の主表面（裏面
ンには垂直方向に延びる溝ガＪ乞形成し１両溝しω２Ｄ
の父差点に開孔困を設け、−万の主表面にコレクタ電極
（２９）欠設げ、他方の主表面に背面電極■を設Ｖ′ｆ
たものである。尚、基板ｔ２５＋の面は第１の実施例と
同様にＲ面（］　３０２）とされ、コレクタ電憧内ｊの
水平に延びる懺条部分（２９ａＪがＣ軸設影線ＣＤに平
行になるように配置されている。

このように構成された蓄積ターゲットＱ４Ｉは、第１３
図に示す如く直視蓄積管に使用される。第１３図の直視
蓄積管は、真空外壁３ｚの中に、１１り、第］格子帆、
第２格子（３５＋　、第１の陽極（３６＋　、第２の陽
極ｃ力、垂直偏向糸關、水平偏向糸口、蓄積ターゲット
□□□、螢光体層ｔ４ｔｌｌを順次に配し、更に、読み
取り及び消去に使うフラッド（ｆｌｏｏｄ　）銃（４υ
を設けたものである。尚蓄積ターゲット図はコレクタ電
位＆９１が電子銃側になるように配置され、書き込み時
には１■５）の表面！！１〕にビームが投射される。

また、読み出し時には書き込みに対応してビームが開孔
（ハ）を選択的に通過する。上述の如き直視蓄積管の蓄
積ターゲットに於いても第］の実施例と全く同様な効果
が得られる。

変形例 以上１本発明の実施例について述べたが、不発明はこれ
に限定されるものでなく１例えば次のような変形例が可
能である。

（１）　　基板（１）ｉ２５＋の面をＲ面（１１０２ン
以外のＡ面Ｔ］］シ０）、Ｍ面（１０１０）等としても
よい。即ちＣ而を除くどの方向でもよい。

（２）　　マーカは平坦面（５Ｊ　１２１外の形式であ
ってもよい。￥：γこ、マーカをＣ軸投影瞼（４）に一
致するように設けなくともよい。賛するに、マーカはＣ
輪投影線（４）と一定の角度関係を有していればよい。

（３Ｊ　　コレクタ電極を３箇μＪ上設ける場合にも適
用可能である。

（４）　　コレクタ電位（２）馨指向性を有する網状に
形成する場合にも適用可能である。

（５）　　第３図及び第９図の蓄積ターゲットの基板（
月の背面に背面電極を設けてもよい。

（６１マーカを設ける代りに、Ｘ線回析等で方向を判足
し、これに基づいてコレクタ電極（２）の方向を決定し
てもよい。

＋７）　　コレクタを極（２１クロムＤＪ　外（７）　
ＡＩ　、　Ｎｉ、ＭＯｌＡＬｌ等の金相で設けてもよい
。

（８）第Ｊ及び第２の実施例では線条部分（２ａ）（２
３ａ）が延びる方向をビームの水平走査方向に一致させ
たが、互いに直交するように配してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の蓄積ターゲットの概略平面図。 第２図は第】図のターゲットのＩＩ−Ｕ線断面図。 第３図は本発明の第Ｊの実施例の蓄積ターゲットの概略
平面図、第４図は第３図のターゲットの１ｖ−ＩＶ　ｉ
断面図、第５図はＣ軸投影線乞説明するための説明的斜
視図、第６図は第３図のターゲットケ内蔵する走査変換
型蓄積管ン示す横断面図、第７図はコレクタ電極の角度
と豊さ込み速度を示す特性図、第８図はＣ輪投影線とコ
レクタ電極との角度を示す平面図、第９図は第２の実施
例のターゲットを示す平面図、第１０図は第３の実施例
の直視蓄積管のターゲットを示す一部切欠平面図。 第１３図は第１０図のグーゲットのＸＩ−ＸＩ線断面図
、第１２図は第１０図のターゲットの朋一層線断面図、
第１３図は第１０図のターゲットを使用した直視蓄積管
を示す断面口である。 （ＩＩ・・サファイヤ単結晶基板、　（Ｉａ）　１蓄積
面、（２）・・コレクタ電極、　Ｃ２ａ）・・・線条部
分、＋３１・・・蓄積ターゲット、＋４１・・・Ｃ軸投
影勝ｉ５Ｊ・・・平坦面（マーカッ。 代　理　　人　　　高　　野　　則　　次手続補正書（
自発） １　事件の表示 昭和５７　年　特　許　願第２１２３７４号２、発明の
名称　蓄積ターゲットの製造方法３、　補正をする者 事件との関係　出願人 ４、代理人 □１ａ八　ｒＤｃＪ　Ｋ柾ち・ ２２５−

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　サファイヤ単結晶基板と、該基板上に設けら
   れた指向性を有するバタンのコレクタ電極とを具備する
   蓄積ターゲット乞製造する際に、前記コ、レクタ電極の
   指向性の方向が、前記基板の表面に前記単結晶の結晶軸
   を示すＣ＠を投影することによって得られるＣ軸設影線
   に対して略一定になるように＃Ｉ記コレクタ電慣な形成
   することを特徴と１−る蓄積ターゲットの製造方法。
2. （２）　　前記Ｃ＠投１ｆ／１ｔＭに対して略一定にな
   るように前記コレクタ′ｔＩＬ極を形ｇすることは、前
   記基板に前ＢピＣ軸投影線乞示すマーカを設け、前記マ
   ーカを基準にして前記コレクタ電極を形ｇ−ｒることで
   ある％肝請氷の範囲第１項記載の蓄積ターゲットの製造
   方法。
3. （３）前記コレクタ電極の指向性の方向を前記Ｃ軸設影
   線［対して略平行になるように前記コレクタ電極を形成
   することを特徴とする特許請求の範囲第］項又は第２項
   記載の蓄積ターゲットの製造方法。 （４１ｍｇ己コレクタ電極は、異なる電圧を印加するこ
   とが可能なように電気的に分離された複数のコレクタ電
   極である特許請求の範囲第１項記載の蓄積ターゲットの
   製造方法。 （５〕　　前記コレクタ電極は走査変換型蓄積管のコレ
   クタ電極である％肝請求の範囲第１項記載の蓄積ターゲ
   ットの製造方法。 （６１前記コレクタ電極は、直視蓄積管のコレクタ電極
   である時計請求の範囲第１項記載の蓄積ターゲットの製
   造方法。