DE19825294A1 - Elektronisches Bauelement, Verfahren zur Herstellung desselben sowie elektronische Schaltung zur Bildverarbeitung - Google Patents
Elektronisches Bauelement, Verfahren zur Herstellung desselben sowie elektronische Schaltung zur BildverarbeitungInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein elektrisches Bauelement mit einer ersten Schicht (26-32) einer vorbestimmten ersten elektrischen Leitfähigkeit, einem ersten Kontakt (16), der an einer ersten Oberfläche der ersten Schicht (26-32) angeschlossen ist, sowie einem zweiten Kontakt (17), der an der ersten Schicht (26-32) angeschlossen ist, um bei Anlegen einer Spannung an die Kontakte (16, 17) einen Stromfluß vorbestimmter Richtung durch die erste Schicht (26-32) hindurch zu bewirken. Die Erfindung kennzeichnet sich dadurch aus, daß der zweite Kontakt (17) ebenfalls an die erste Oberfläche der ersten Schicht (26-32) angeschlossen ist, daß auf einer der ersten Oberfläche gegenüberliegenden zweiten Oberfläche der ersten Schicht (26-32) eine zweite Schicht (24; 34) einer vorbestimmten zweiten elektrischen Leitfähigkeit angeordnet ist, und daß die zweite elektrische Leitfähigkeit wesentlich größer als die erste elektrische Leitfähigkeit ist, derart, daß der Stromfluß auf U-förmiger Bahn vom ersten Kontakt (16) auf kürzestem Wege durch die erste Schicht (26-32) hindurch zur zweiten Schicht (24; 34), dort quer durch die zweite Schicht und dann auf kürzestem Wege von der zweiten Schicht (24; 34) durch die erste Schicht (26-32) hindurch zum zweiten Kontakt (17) verläuft. Ferner betrifft die Erfindung eine elektronische Schaltung, in der dieses elektrische Bauelement eingesetzt wird (Fig. 2).
Description
Die Erfindung betrifft ein elektrisches Bauelement mit einer
ersten Schicht einer vorbestimmten ersten elektrischen Leitfä
higkeit, einem ersten Kontakt, der an einer ersten Oberfläche
der ersten Schicht angeschlossen ist, sowie einem zweiten Kon
takt, der an die erste Schicht angeschlossen ist, um bei Anle
gen einer Spannung an die Kontakte einen Stromfluß vorbestimm
ter Richtung durch die erste Schicht hindurch zu bewirken. Des
weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung
eines elektrischen Bauelements sowie eine elektronische Schal
tung zur Bildverarbeitung mit einer in ASIC-Technologie ausge
bildeten bildvorverarbeitenden elektronischen Baueinheit.
Elektrische Bauelemente auf der Basis von amorphem Silizium
werden in zunehmendem Maße beispielsweise als optische Halblei
terbildsensoren in einer Vielzahl von Anwendungsgebieten einge
setzt. Zur Herstellung kompletter optischer Sensorsysteme hat
sich die sogenannte TFA-Technologie (thin film on ASIC) hervor
getan. Bei dieser Technologie wird auf einen sogenannten ASIC-Bau
stein (application-specific integrated circuit), der in kri
stalliner Standardtechnologie (beispielsweise CMOS-Technik)
hergestellt ist, das elektrische Bauelement auf der Basis von
amorphem Silizium aufgebracht. Durch die Verknüpfung der soge
nannten Dünnschichttechnologie zur Herstellung des elektrischen
Bauelementes und der kristallinen Standardtechnologie werden
die jeweiligen Vorteile genutzt, ohne die jeweiligen Nachteile
in Kauf nehmen zu müssen. Die mit der TFA-Technologie herge
stellten Produkte, beispielsweise monolithisch integrierte
Bildsensoren, besitzen die ausgezeichneten elektro-optischen
Eigenschaften amorphem Siliziums und die elektronischen Eigen
schaften kristallinen Siliziums.
Ein elektrisches Bauelement der eingangs genannten Art ist bei
spielsweise aus der Druckschrift DE 196 37 126 A1 oder der Ver
öffentlichung "Voltage controlled color separation in two
terminal a-Si:H based sensor structures", ESSDERC 1997 Procee
dings of the 27th European Solid-State Device Research Confe
rence, Stuttgart, Germany 22-24 September 1997, bekannt. Beide
in diesen Druckschriften offenbarten Schichtsysteme stimmen in
sofern überein, als daß das Schichtsystem aus mehreren Einzel
schichten auf der Basis von amorphem Silizium vom n-,
i- (intrinisch) und p-Typ, auf der Lichteinfallsseite
(Vorderseite) durch eine transparente Kontaktschicht und auf
der lichtabgewandten Seite (Rückseite) durch einen Metallkon
takt begrenzt ist. Die Kontaktschicht und der Metallkontakt
dienen zum Anlegen einer Vorspannung, beispielsweise zur Ein
stellung der Farbempfindlichkeit des Bauelements. Während das
der Lichtseite abgewandte Kontaktelement direkt mit dem ASIC-
Baustein verbunden ist, wird das gegenüberliegende Kontaktele
ment beispielsweise durch eine sogenannte Bonding-Technik mit
einem entsprechenden Kontakt des ASIC-Bausteins verbunden. Die
Realisierung eines derartigen monolithisch integrierten Bild
sensors ist in Fig. 4 schematisch dargestellt. Deutlich zu er
kennen ist das der Lichtseite zugewandte Kontaktelement und die
zur Kontaktierung mit dem ASIC-Baustein notwendige elektrische
Verbindung.
Ein Nachteil dieses in Fig. 4 dargestellten herkömmlichen Bild
sensors liegt in der Notwendigkeit eines transparenten Front
kontaktes sowie in der elektrischen Kontaktierung desselben.
Ferner besteht die Gefahr eines Übersprechens benachbarter
Bildelemente eines Bildaufnahmesystems.
Auch die in den Druckschriften EP-A1-0 682 375, EP-A2-0 726 605
oder DE-A1-196 13 820 offenbarten Bildsensoren weisen ein aus
n-, i- und p-Typschichten auf der Basis von amorphem Silizium
aufgebautes Schichtsystem auf, dessen lichtzugewandte Seite ei
nen elektrischen Kontakt trägt.
Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung darin,
ein elektronisches Bauelement zu schaffen, dessen Funktionswei
se auch ohne Frontkontaktierung, ggf. vollständig ohne Front
kontakt gewährleistet ist, daß eine geringe Übersprechneigung
zwischen benachbarten Bildelementen besitzt und einfach und ko
stengünstig herstellbar ist.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird bei dem elek
tronischen Bauelement der eingangs genannten Art dadurch ge
löst, daß der zweite Kontakt ebenfalls an die erste Oberfläche
der ersten Schicht angeschlossen ist, daß auf einer der ersten
Oberfläche gegenüberliegenden zweiten Oberfläche der ersten
Schicht eine zweite Schicht einer vorbestimmten zweiten elek
trischen Leitfähigkeit angeordnet ist, und daß die zweite elek
trische Leitfähigkeit wesentlich größer als die erste elektri
sche Leitfähigkeit ist, derart, daß der Stromfluß auf
U-förmiger Bahn vom ersten Kontakt auf kürzestem Wege durch die
erste Schicht hindurch zur zweiten Schicht, dort quer durch die
zweite Schicht und dann auf kürzestem Wege von der zweiten
Schicht durch die erste Schicht hindurch zum zweiten Kontakt
verläuft. Das erfindungsgemäße Bauelement weist also einen
Schichtaufbau auf, bei dem die erste Schicht schlecht leitend,
d. h. hochohmig und die zweite Schicht gut leitend, d. h. niede
rohmig ausgebildet ist. Damit ist es in vorteilhafter Weise
möglich, auf einen der Lichtseite zugewandten Kontakt und auf
dessen elektrische Verbindung bspw. zu einem ASIC vollständig
zu verzichten. Darüber hinaus läßt sich ein Übersprechen durch
entsprechende Anordnung der Kontakte stark unterdrücken.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Bau
element auf der Basis von amorphem Silizium und dessen Legie
rungen aufgebaut, wobei die erste Schicht eine n-Typ Schicht
aufweist und wobei vorzugsweise die zweite Schicht als p-Typ
Schicht ausgebildet ist. Optional kann die zweite Schicht fer
ner eine transparente Aluminiumschicht aufweisen. Selbstver
ständlich ist es auch möglich, die erste Schicht als p-Typ
Schicht und die zweite Schicht als n-Typ Schicht auszubilden.
Vorzugsweise weist die erste Schicht zumindest eine intrinsi
sche Schicht auf, die auf der dem Kontakt abgewandten Seite der
n-Typ Schicht angeordnet ist. Vorzugsweise umfaßt die erste
Schicht ferner eine p-Typ Schicht, die benachbart zu der zwei
ten Schicht angeordnet ist.
Durch die Verwendung von n- und p-Typ, insbesondere a-Si:H oder
a-SiC:H Schichten läßt sich die Leitfähigkeit des die einzelnen
Schichten umfassenden Schichtsystems auf einfache Weise ein
stellen.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das
elektrische Bauelement als photoempfindliches Bauelement ausge
legt, wobei die zweite Schicht der Lichteinfallseite zugewandt
ist. Diese zweite Schicht kann auf einem Substrat, bspw. einem
Glassubstrat aufgebracht sein.
Aufgrund der ausgezeichneten elektro-optischen Eigenschaften
amorphem Siliziums hat sich der Einsatz als photoempfindliches
Bauelement als besonders günstig herausgestellt. Selbstver
ständlich sind auch andere Anwendungsmöglichkeiten des elektri
schen Bauelements beispielsweise als Sensor für nicht sichtbare
elektromagnetische Wellen möglich.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die
p-Typ Schicht der ersten Schicht als a-SiC:H-Schicht und die
n-Typ Schicht als a-SIC:H-Schicht ausgebildet. Vorzugsweise ist
die p-Typ Schicht der zweiten Schicht als hoch-leitfähige mi
krokristalline µc-Si:H-Schicht oder als a-SiC:H-Schicht ausge
bildet. Ferner ist es vorteilhaft, in der ersten Schicht die
der n-Typ Schicht zugewandte intrinsische Schicht als a-SiC:H
und a-Si:H-Doppelschicht auszubilden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die in
trinsische Schicht als Schicht mit gradiertem Bandabstand aus
gebildet. Alternativ läßt sich die intrinsische Schicht aus
mehreren Schichten mit und ohne Bandabstandsgradierung aufbau
en.
Dies hat den Vorteil, daß eine Optimierung im Hinblick auf die
Farbempfindlichkeit des elektrischen Bauelements möglich ist.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der eine
Kontakt als Mittelkontaktelement und der andere Kontakt als
Ringkontaktelement ausgebildet, wobei das Ringkontaktelement
das Mittelkontaktelement teilweise oder vollständig umgibt.
Vorzugsweise ist die Kontaktfläche der beiden Kontakte gleich
groß.
Dies hat den Vorteil, daß das auf Bezugspotential liegende
Ringkontaktelement das Mittelkontaktelement gegenüber den ent
sprechenden Kontakten benachbarter elektrischer Bauelemente ab
schirmt und damit ein Übersprechen stark unterdrückt.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auch von einem
Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, daß sich dadurch
auszeichnet, daß auf die Schicht mit geringer elektrischer
Leitfähigkeit zumindest zwei Kontakte thermisch aufgedampft
werden.
Dadurch, daß die beiden Kontakte auf einer Seite liegen, die
bei dem monolithisch integrierten Bildsensor dem ASIC-Baustein
zugewandt ist, ist die entsprechende Kontaktierung mit dem
ASIC-Baustein bereits beim Auftragen des elektrischen Bauele
ments erzielbar. Das Aufbringen von elektrischen Verbindungen
z. B. in Bonding-Technik ist somit entbehrlich, was zu einer
Vereinfachung des Herstellungsverfahrens und damit zu einem Ko
stenvorteil führt.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird als
elektrisch leitfähige Schicht eine transparente Aluminium
schicht verwendet. Alternativ wird als elektrisch leitfähige
Schicht eine hochleitfähige p-Typ Schicht verwendet.
Besonders vorteilhaft ist es, das erfindungsgemäße elektrische
Bauelement auf einer in ASIC-Technologie ausgebildeten bildvor
verarbeitenden elektronischen Baueinheit zur Bildung einer
elektronischen Schaltung zur Bildverarbeitung aufzubringen, wo
bei vorzugsweise eine Vielzahl von erfindungsgemäßen elektri
schen Bauelementen matrixförmig aufgebracht sind.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich
aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.
Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachste
hend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils an
gegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen
oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der
vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Die vorliegende Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbei
spielen mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Dabei
zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer elektronischen
Schaltung in TFA-Technik,
Fig. 2a ein erstes Ausführungsbeispiel eines elektronischen
Bauelements,
Fig. 2b ein zweites Ausführungsbeispiel eines elektronischen
Bauelements,
Fig. 3a, Fig. 3b schematische Darstellungen von Kontaktelementen der
elektronischen Bauelemente in perspektivischer An
sicht, und
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Bildaufnahmesy
stems aus dem Stand der Technik.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines photoempfindlichen
elektronischen Bauelementes beschrieben. Gleichwohl ist das er
findungsgemäße Bauelement auch für andere Verwendungszwecke,
beispielsweise als Sensor für nicht sichtbare elektromagneti
sche Wellen einsetzbar. Das Anwendungsgebiet des photoempfind
lichen elektronischen Bauelements ist breit und reicht vom Con
sumerbereich bis hin zur industriellen Datenverarbeitung und
elektronischen Sehsystemen.
In Fig. 1 ist ein optischer Bildsensor mit dem Bezugszeichen 10
gekennzeichnet. Dieser Bildsensor 10 ist in der TFA-Technologie
(thin film on ASIC) realisiert. Er umfaßt ein lichtempfindli
ches Schichtsystem 12, das auf einem ASIC-Baustein 14
(application-specific integrated circuit) aufgebracht ist. Wäh
rend das Schichtsystem 12 mit der auf amorphem Silizium basier
ten Dünnschicht-Technologie hergestellt ist, wird zur Herstel
lung des ASIC-Bausteins 14 auf kristalline Standardtechnologien
zurückgegriffen, wie beispielsweise die CMOS-Technik.
Zur elektrischen Verbindung des Schichtsystems 12 mit dem ASIC-
Baustein 14 sind paarweise angeordnete Kontaktelemente 16, 17
vorgesehen. Jeweils ein Kontaktelement-Paar 16, 17 ist dabei
einem Bildelement 18 zugeordnet. Üblicherweise umfaßt der Bild
sensor 10 eine Vielzahl von matrixförmig angeordneten Bildele
menten 18, wobei in der Fig. 1 der Übersichtlichkeit wegen le
diglich zwei benachbarte Bildelemente 18 dargestellt sind.
Das dem Licht 20 zugewandte Schichtsystem dient dazu, licht
stärkeabhängige elektrische Signale zu erzeugen, die über die
Kontaktelemente 16, 17 zum ASIC-Baustein 14 übertragen und dort
durch entsprechende elektronische Baugruppen vorverarbeitet
werden. Durch entsprechende Gestaltung des Schichtsystems und
durch dessen Beaufschlagung mit einer elektrischen Vorspannung
über die Kontaktelemente 16, 17 läßt sich die Farbempfindlich
keit in gewissem Umfang einstellen, wobei in vorteilhafter Wei
se eine unipolare Spannung verwendet werden kann.
Da der ASIC-Baustein 14 einen bekannten Aufbau besitzt und nach
entsprechend bekannten Verfahren gefertigt ist, wird auf eine
Beschreibung seines Aufbaus an dieser Stelle verzichtet. Viel
mehr wird unter Bezugnahme auf die Fig. 2 im folgenden der Auf
bau des Schichtsystems 12 näher erläutert.
Nach einem ersten Ausführungsbeispiel umfaßt das Schichtsystem
12, wie in Fig. 2a dargestellt, eine transparente leitfähige
Schicht 24 auf der lichtzugewandten Seite (z. B. durch Aufsput
tern eines transparent leitfähigen Oxids oder durch thermisches
Aufdampfen einer dünnen Aluminiumschicht). Die Schicht 24 läßt
sich bspw. auf ein Glassubstrat 22 aufbringen, was im Hinblick
auf die Funktion des Schichtsystems ohne Bedeutung bleibt, wes
halb das Glassubstrat 22 nur gestrichelt angedeutet ist. An die
Schicht 24 schließt sich eine a-SiC:H Schicht (p-Typ) 26 an,
gefolgt von einer undotierten a-SiC:H Schicht 28, einer undo
tierten a-Si:H Schicht 30 und einer a-SiC:H Schicht (n-Typ) 32.
Die vorgenannten Schichten 26 bis 32 werden mit Hilfe des Plas
ma-CVD (chemical vapor deposition)-Verfahrens abgeschieden. Die
Schichten können auf einem geeigneten Substrat mit entsprechend
aufgebrachten Kontakten oder auf einen vorbereiteten ASIC auf
gebracht werden.
Das in Fig. 2b gezeigte zweite Ausführungsbeispiel eines
Schichtsystems 12' unterscheidet sich von dem zuvor erläuterten
Schichtsystem 12 lediglich darin, daß statt der beiden Schich
ten 24, 26 eine hochleitfähige Schicht 34 aus mikrokristallinem
Silizium µc-Si:H (p-Typ) oder amorphem Silizium a-Si:H (p-Typ)
vorgesehen ist. Die Schichten 34, 28, 30, 32 werden ebenfalls
mit Hilfe des Plasma-CVD-Verfahrens abgeschieden.
Beiden Schichtsystemen ist gemeinsam, daß es ausgehend von den
Kontaktelementen 16, 17 zunächst zumindest zwei schlecht lei
tende Schichten, nämlich die hochohmige Schicht 26, 28, 30, 32
und dann die sehr gut leitende Schicht 24 bzw. 34 umfaßt. Da
durch, daß der sich zwischen den Kontakten 16, 17 ausbildende
Strompfad - bei Anlegen einer unipolaren Spannung an den Kon
takten - versucht, über einen möglichst großen Bereich inner
halb einer gut leitenden Schicht zu verlaufen, ergibt sich der
in den Fig. 2a und 2b durch Pfeile P angedeutete U-förmige
Stromverlauf.
Der Strompfad erstreckt sich also ausgehend von dem Kontaktele
ment 17 im ersten Ausführungsbeispiel durch die Schichten 32,
30, 28, 26 und im zweiten Ausführungsbeispiel auch die Schich
ten 32, 30, 28, verläuft dann innerhalb der gut leitenden
Schicht 24 bzw. 34, und dann durch die Schichten 26, 28, 30 und
32 bzw. 28, 30 und 32 zum Kontaktelement 16. Durch die
hochohmige Ausbildung der Schicht 32 wird verhindert, daß sich
ein nennenswerter Strompfad direkt in dieser Schicht vom Kon
taktelement 17 zum Kontaktelement 16 ausbildet. Dasselbe gilt
für die Schichten 30, 28 und 26. An dieser Stelle sei noch an
gemerkt, daß die erfindungsgemäße Wirkung auch dann erreicht
wird, wenn sich in der hochohmigen Schicht ein Strompfad aus
bildet, solange er im Vergleich zu dem U-förmigen Strompfad
sehr klein ist.
Neben dem in Fig. 2 gezeigten zweischichtigen Aufbau der in
trinsischen Schichten 30, 28 ist es alternativ möglich, ledig
lich eine einzelne intrinsische Schicht mit gradiertem Bandab
stand vorzusehen. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die
beiden Schichten 28, 30 durch eine Kombination aus undotierten
Schichten mit und ohne Bandabstandsgradierung auszubilden.
Wie sich aus den Fig. 2a und 2b ergibt, umfaßt der Bildsensor
10 also ein Schichtsystem, das wie folgt aufgebaut ist: Die er
ste Schicht, die direkt auf die beiden Kontakte aufgebracht
wird, besteht aus einer oder mehreren dotierten (n- oder p-Typ)
a-Si:H Schichten, vorzugsweise a-SiC:H. Danach folgen eine oder
mehrere undotierte a-SiGe:H oder a-Si:H oder a-SiC:H Schichten
mit unterschiedlichem Bandabstand, oder eine oder mehrere undo
tierte Schichten mit gradiertem Bandabstand oder eine Kombina
tion aus Schichten mit und ohne Bandabstandsgradierung.
Schließlich folgt die zweite dotierte (p- oder n-Typ, komple
mentär zu dem Typ der ersten Schicht) a-SiGe:H oder a-Si:H oder
a-SiC:H oder µc-Si:H Schicht oder eine Kombination derselben.
Vorzugsweise kann eine elektrisch hochleitende Schicht auf das
Schichtsystem abschließend aufgebracht werden. Die Kombination
von Schichten mit unterschiedlicher Dicke und/oder mit unter
schiedlichem Bandabstand ermöglicht ein Optimieren hinsichtlich
der spektralen Empfindlichkeit des Bauelements. Das zuvor er
läuterte Schichtsystem 12 umfaßt also eine n-Typ Schicht ge
folgt von einer intrinsischen Schicht und einer p-Typ Schicht
(n-i-p-Struktur). Selbstverständlich ist auch ein komplementä
rer Aufbau denkbar, also zumindest eine p-Typ Schicht gefolgt
von einer intrinsischen Schicht und einer n-Typ Schicht
(p-i-n-Struktur), sofern die Schichten im Hinblick auf ihre Leitfähig
keit so eingestellt sind, daß sich der U-förmige Strompfad aus
bilden kann.
Die in Fig. 2 lediglich schematisch angedeuteten Kontaktelemen
te 16, 17 sind in Fig. 3 perspektivisch gezeigt. So läßt Fig. 3
erkennen, daß die beiden Kontaktelemente 16, 17 eines Bildele
ments 18 in einer Ebene liegen, wobei das Kontaktelement 16
rechteckförmig ausgebildet ist und von dem Kontaktelement 17 in
einem bestimmten Abstand vollständig umschlossen wird. Die bei
den Kontaktflächen der Kontaktelemente 16, 17 sind vorzugsweise
gleich groß.
Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind die zwischen den Kontak
telementen 16, 17 und der leitfähigen Schicht 24 bzw. 34 ange
ordneten Schichten nicht gezeigt; allerdings ist der Stromver
lauf mit Pfeilen P gekennzeichnet.
Der Vorteil der in Fig. 3a gezeigten Kontaktelemente-Geometrie
besteht darin, daß das auf einem geeigneten Referenzpotential
liegende Kontaktelement 17 die Kontaktelemente 16 nebeneinander
liegender Bildelemente 18 elektrisch trennt, so daß ein Über
sprechen zwischen benachbarten Bildelementen 18 unterdrückt
wird. Die an die Kontaktelemente 16 angelegte gewünschte, die
Farbdetektion beeinflussende Spannung wirkt sich damit also
nicht auf benachbarte Bildelemente aus.
Üblicherweise sind auf der dem Schichtsystem 12 zugewandten
Seite des ASIC-Bausteins 14 Kontakte vorgesehen, die den Kon
taktelementen 16, 17 entsprechen.
Es ist jedoch wie in Fig. 3b dargestellt auch möglich, die Kon
taktelemente 16, 17 mit Kontaktpads 38, 40 zu versehen, die
nach außen geführt sind.
Neben der in Fig. 3a gezeigten Kontaktelemente-Geometrie sind
selbstverständlich auch andere Kontaktformen, wie beispielswei
se ringförmige, streifenförmige, punkt- oder flächenförmige
Kontaktelemente denkbar.
Claims (20)
1. Elektrisches Bauelement mit
- - einer ersten Schicht (26-32) einer vorbestimmten er sten elektrischen Leitfähigkeit,
- - einem ersten Kontakt (16), der an einer ersten Ober fläche der ersten Schicht (26-32) angeschlossen ist, sowie
- - einem zweiten Kontakt (17), der an die erste Schicht (26-32) angeschlossen ist,
- - daß der zweite Kontakt (17) ebenfalls an die erste Oberfläche der ersten Schicht (26-32) angeschlossen ist,
- - daß auf einer der ersten Oberfläche gegenüberliegen den zweiten Oberfläche der ersten Schicht (26-32) eine zweite Schicht (24; 34) einer vorbestimmten zweiten elek trischen Leitfähigkeit angeordnet ist, und
- - daß die zweite elektrische Leitfähigkeit wesentlich größer als die erste elektrische Leitfähigkeit ist, der art, daß der Stromfluß auf U-förmiger Bahn vom ersten Kon takt (16) auf kürzestem Wege durch die erste Schicht (26-32) hindurch zur zweiten Schicht (24; 34), dort quer durch die zweite Schicht und dann auf kürzestem Wege von der zweiten Schicht (24; 34) durch die erste Schicht (26-32) hindurch zum zweiten Kontakt (17) verläuft.
2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es
auf der Basis von amorphem Silizium und dessen Legierungen
aufgebaut ist, und daß die erste Schicht (26-32) eine
n-Typ Schicht (32) aufweist.
3. Bauelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die zweite Schicht (34) eine p-Typ Schicht ist.
4. Bauelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die zweite Schicht (24) eine transparente Aluminiumschicht
aufweist.
5. Bauelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Schicht zumindest eine intrinsische Schicht (28,
30) aufweist, die auf der dem Kontakt (16) abgewandten
Seite der n-Typ Schicht (32) angeordnet ist.
6. Bauelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Schicht (26-32) eine p-Typ Schicht (26) auf
weist, die benachbart zu der zweiten Schicht angeordnet
ist.
7. Bauelement nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß es als photoempfindliches Bauelement
ausgelegt ist, wobei die zweite Schicht (24; 34) der
Lichteinfallseite zugewandt ist.
8. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die zweite Schicht (24; 34) auf
einem Substrat (22), vorzugsweise einem Glassubstrat auf
gebracht ist.
9. Bauelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die p-Typ Schicht (26) als a-SiC:H-Schicht und die n-Typ
Schicht (32) als a-SiC:H-Schicht ausgebildet ist.
10. Bauelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die p-Typ Schicht (34) als hochleitfähige mikrokristalline
µc-Si:H-Schicht oder als a-Si:H-Schicht und die n-Typ
Schicht (32) als a-SiC:H-Schicht ausgebildet ist.
11. Bauelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die intrinsische Schicht (28, 30) als a-SiC:H und a-Si:H-Dop
pelschicht ausgebildet ist.
12. Bauelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die intrinsische Schicht (28, 30) als Schicht mit gradier
tem Bandabstand ausgebildet ist.
13. Bauelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die intrinsische Schicht (28, 30) mehrere Schichten mit
und ohne Bandabstandsgradierung umfaßt.
14. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß der erste Kontakt (16) als Mit
telkontaktelement und der zweite Kontakt (17) als Ringkon
taktelement ausgebildet ist, wobei das Ringkontaktelement
(17) das Mittelkontaktelement (16) teilweise oder voll
ständig umgibt.
15. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Kontaktflächen der beiden
Kontakte (16, 17) gleich groß sind.
16. Verfahren zur Herstellung eines photoempfindlichen elek
tronisches Bauelements, wobei durch ein Plasma-CVD-Ver
fahren auf ein Glassubstrat (22) nacheinander folgende
Schichten aufgebracht werden: eine elektrisch leitfähige
Schicht (24; 34), zumindest eine undotierte intrinsische
Schicht und eine n-Typ Schicht (32), dadurch gekennzeich
net, daß auf die n-Typ Schicht (32) zumindest zwei Kontakte
(16, 17) aufgebracht, vorzugsweise thermisch aufgedampft
werden.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß
als elektrisch leitfähige Schicht eine transparente Alumi
niumschicht (24) gefolgt von einer p-Typ Schicht (26) ver
wendet wird.
18. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß
als elektrisch leitfähige Schicht eine hochleitfähige
p-Typ Schicht (34) verwendet wird.
19. Elektronische Schaltung zur Bildverarbeitung, mit einer in
ASIC-Technologie ausgebildeten bildvorverarbeitenden elek
tronischen Baueinheit (14), dadurch gekennzeichnet, daß
zumindest ein elektrisches Bauelement (18) nach einem der
Ansprüche 1 bis 15 auf der Baueinheit (14) aufgebracht
ist.
20. Schaltung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Vielzahl von Bauelementen (18) matrixförmig aufge
bracht sind.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1998125294 DE19825294A1 (de) | 1998-06-05 | 1998-06-05 | Elektronisches Bauelement, Verfahren zur Herstellung desselben sowie elektronische Schaltung zur Bildverarbeitung |
PCT/EP1999/002894 WO1999065084A1 (de) | 1998-06-05 | 1999-04-29 | Elektronisches bauelement, verfahren zur herstellung desselben sowie elektronische schaltung zur bildverarbeitung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1998125294 DE19825294A1 (de) | 1998-06-05 | 1998-06-05 | Elektronisches Bauelement, Verfahren zur Herstellung desselben sowie elektronische Schaltung zur Bildverarbeitung |
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ID=7870100
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DE1998125294 Withdrawn DE19825294A1 (de) | 1998-06-05 | 1998-06-05 | Elektronisches Bauelement, Verfahren zur Herstellung desselben sowie elektronische Schaltung zur Bildverarbeitung |
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WO (1) | WO1999065084A1 (de) |
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- 1998-06-05 DE DE1998125294 patent/DE19825294A1/de not_active Withdrawn
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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WO1999065084A1 (de) | 1999-12-16 |
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