DE2527657B2 - Optoelektronischer Sensor und Verfahren zu seinem Betrieb - Google Patents
Optoelektronischer Sensor und Verfahren zu seinem BetriebInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen optoelektronischen Sensor, bei dem auf einer Oberfläche einer
dünnen Schicht aus dotiertem Halbleitermaterial mit wenigstens einem Anschlußkontakt eine lichtdurchlässige,
elektrisch isolierende Schicht aufgebracht ist, die entsprechend einer ladungsgekcppelten Übertragungsvorrichtung
wenigstens eine Reihe von Elektroden trägt und bei dem auf der Rückseite der dünnen
Schicht aus dotiertem Halbleitermaterial ganzflächig wenigstens eine lichtdurchlässige, elektrisch isolierende
Schicht aufgebracht ist, die ganzflächig eine Rückseitenelektrode aus lichtdurchlässigem, elektrisch
leitendem Material besteht.
Ein Sensor der eingangs genannten Art wird so betrieben, daß seine Oberfläche belichtet wird und daß
unter bestimmten Elektroden Potentialmulden für die vom Licht erzeugten Ladungsträger durch Anlegen
entsprechender Spannungen an diese Elektroden erzeugt werden. Die vom Licht erzeugten Ladungsträger
sammeln sich in diesen Potentialmulden. Die gesammelten Ladungen werden dann wie bei einer ladungsgekoppelten
Übertragungsvorrichtung (siehe »Charge-Coupled Digital Circuits« von W.F.Kosonocki
und J. E. Carnes in IEEE Journal of Solid State Circuits, Vol. SC. 6Nr. 5, Oct. 1971) durch Anlegen
von Taktspannungen an die Elektroden der Reihe ausgelesen. In einem solchen Sensor sind verschiedene
Signalverfälschungen möglich:
a) Wenn bei der Bildaufnahme das Licht tief im Substrat Ladungsträger freisetzt, dann besteht
die Gefahr, daß diese Ladungsträger zu entfernten Potentialmulden diffundieren und dadurch
die Bildinformation verfälscht wird.
b) Eine weitere Signalverfälschung ist das Ver-
schmieren (smearing), wenn während des Auslesens weiterhin Licht in den Bereich unter der
Elektrodenreihe fällt. Dabei erhalten z. B. alle Ladungen, die unter einem hell beleuchteten
Punkt durchgeschoben wurden, eine kleine zusätzliche Ladungsmenge.
c) Eine andere Signalverfälschung ist das Überstrahlen (blooming). Überstrahlen tritt auf, wenn
vom Licht mehr Ladungsträger erzeugt werden, als in einer Potentialmulde gehalten werden
können. Die zuviel erzeugten Ladungsträger fließen dann aus der Potentialmulde heraus in
benachbarte Potentialmulden bzw. in Potentialmulden von benachbarten Eiektrodenreihen.
Die unter a) beschriebene Fehlerursache wird in einem optischen Sensor der eingangs genannten Art, der entsprechend einer ladungsgekoppelten Übertragungsvorrichtung ausgelesen wird, dadurch vermieden, daß man die Schichtdicke der Schicht aus dotiertem Halbleitermaterial kleiner als 10 μιη wählt. Ein solcher optischer Sensor wird in der Veröffentlichung »Carrier Diffusion Degradation of Modulation Transfer Function in Charge-Coupled Images« von D. H. Seib in IEEE Transactions on Elechon Devices Vol. ED-21, Nr. 3, 1974, S. 210 bis 217, beschrieben. Das Verschmieren kann dadurch vermieden werden, daß man den optischen Sensor nicht entsprechend einer ladungsgekoppelten Übertragungsvorrichtung ausliest, sondern daß die im Sensoi gespeicherten Informationsladungsträger parallel in eine dem Licht nicht zugängliche ladungsgekoppelte Übertragungsvorrichtung eingelesen und von dort seriell entnommen werden. Eine solche Anordnung wird beispielsweise in der Veröffentlichung »Charge-Coupled Device Scanner Having Simultaneaus Readout, Optical Scan an Data Rate Enhancement« von V/. F. Bankowski und J. D. Tar tarn el I a in IBM Technical Disclosure Bulletin, VoI. 16, Nr. 1, Juni 1973, S. 173 bis 174, beschrieben.
Die unter a) beschriebene Fehlerursache wird in einem optischen Sensor der eingangs genannten Art, der entsprechend einer ladungsgekoppelten Übertragungsvorrichtung ausgelesen wird, dadurch vermieden, daß man die Schichtdicke der Schicht aus dotiertem Halbleitermaterial kleiner als 10 μιη wählt. Ein solcher optischer Sensor wird in der Veröffentlichung »Carrier Diffusion Degradation of Modulation Transfer Function in Charge-Coupled Images« von D. H. Seib in IEEE Transactions on Elechon Devices Vol. ED-21, Nr. 3, 1974, S. 210 bis 217, beschrieben. Das Verschmieren kann dadurch vermieden werden, daß man den optischen Sensor nicht entsprechend einer ladungsgekoppelten Übertragungsvorrichtung ausliest, sondern daß die im Sensoi gespeicherten Informationsladungsträger parallel in eine dem Licht nicht zugängliche ladungsgekoppelte Übertragungsvorrichtung eingelesen und von dort seriell entnommen werden. Eine solche Anordnung wird beispielsweise in der Veröffentlichung »Charge-Coupled Device Scanner Having Simultaneaus Readout, Optical Scan an Data Rate Enhancement« von V/. F. Bankowski und J. D. Tar tarn el I a in IBM Technical Disclosure Bulletin, VoI. 16, Nr. 1, Juni 1973, S. 173 bis 174, beschrieben.
Überstrahlen kann dadurch vermieden werden, daß neben den Eiektrodenreihen Überlaufkanäle im Substrat
angebracht werden, in die die zuviel erzeugten Ladungsträger einfließen und aus ihnen abgeführt
werden. Eine solche Anordnung ist beispielsweise in der Veröffentlichung »Blooming Suppression in
Charge-Coupled Area Imaging Devices« von C. H. Sequin in BSTJ, Oct. 1972, S. 1923 bis 1926 beschrieben.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift 2 240 177 ist
eine Ladungsverschiebeanordnung als Photodetektor bekannt, mit deren Hilfe Signalverfälschungen durch
Rekombinationsverluste der erzeugten Ladungsträger und zeitliche Verzögerungen durch Diffusion der Ladungsträger
vermieden werden können.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift 2 107 022 ist
eine Informationsspeicher-Baueinheit bekannt, die ein Mittel zum Einprägen eines Feldes in eine dünne
Schicht ohne Injizierung von Trägern, nämlich eine auf die dünne Schicht ganzflächig aufgebrachte elektrisch
isolierende Schicht aufweist, womit eine Beschränkung der auf den aktiven Flächenbereich der
Baueinheit übertragenen Ladung erzielt wird, um den Wirkungsgrad einer Ladungsübertragung anzuheben.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Sensor der eingangs genannten Art anzugeben, mit
dem alle unter a), b) und c) genannten Ursachen füi Signalverfälschungen aemeinsam ohne den großen,
für die bekannten Anordnungen erforderlichen Zusatzaufwand vermieden werden können.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die dünne Schicht aus dotiertem Halbleitermaterial über eiwen
pn-Übergang mit der Rückseitenelektrode elektrisch leitend verbunden ist.
Vorzugsweise sind dabei der pn-Übergang und die elektrisch leitende Verbindung zwischen dünne:
Schicht und Rückseitenelektrode dadurch gebildet, daß an der Rückseite innerhalb der dünnen Schicht
wenigstens ein begrenzter, entgegengesetzt zur dünnen Schicht dotierter Bereich vorhanden ist, der über
einen ohmschen Kontakt durch ein Kontaktloch in der elektrisch isolierenden Schicht mit der Rückseitenelektrode
elektrisch leitend verbunden ist.
Vorzugsweise wird die Schichtdicke der dünnen Schicht aus dotiertem Halbleitermaterial kleiner als
10 μπι gewählt.
Um die bei der Bildaufnahme unter z) auftretende
Signalverfälschung, die durch Diffusion verursacht wird, zu vermeiden, wird der erfindungsgemäße optoelektronische
Sensor so betri^oen, daß zwischen dem Anschlußkontakt der dünnen Sc.iicht aus dotiertem
Halbleitermaterial und der Rückseitenelektrode eine solche Spannung angelegt wird, daß eine Verarmungsrandschicht
in der dünnen Schicht aus dotiertem Halbleitermaterial von der Rückseitenelektrode
her wenigstens während der Bildaufnahme erzeugt wird. Der Sensor kann dabei von der Elektrodenreihe
her oder von der Rückseite her belichtet werden. Es kann dabei die spektrale Empfindlichkeit des Sensors
variiert werden. Es ist bekannt, daß langwelliges Licht tiefer in das Substrat eindringt als kurzwelliges Licht.
Also werden bei einer entsprechenden Verarmungsrandschicht von der Rückseite her bei Belichtung von
der Elektrodenreihe her, vorwiegend die vom kurzwelligen Licht erzeugten Ladungsträger und bei Belichtung
von der Rückseite her, die vom langwelligen Licht erzeugten Ladungsträger gesammelt. Beim
Auslesen werden dann im ersten Fall die voin kurzwelligen
Licht erzeugten Ladungsträger und im zweiten Fall die vom langwelligen Licht ei fugten Ladungsträger
ausgelesen.
Verschmieren während der Übertragung kann beim erfindungsgemäßen Sensor vorteilhaft vermieden
werden, wenn man ihn so betreibt, daß der Sensor von der Rückseite her belichtet wird, daß während
der Belichtung eine verhältnismäßig schmale Verarmungsrandschicht von der Rückseitenelektrode her
und verhältnismäßig tiefe Verarmungsrandschichten von den Elektroden der Elektrodenreihe her erzeugt
werden und daß mit Beginn und während des Auslesens die Tiefe der von der Rückseite her erzeugten
Verarmungsrandschicht vergrößert und die Tiefe der von Jen Elektroden her erzeugten Verarm ungsrandschichten
verkleinert wird, wobei ein Durchgreifen der Verarmungsiandschicht von der Rückseite her
und der Verarmungsrandschichten von der Elektrodenreihe her zu vermeiden ist.
Überstrahlen wird bei einem erfindungsgemäßen Sensor vorteilhaft vermieden, wenn man ihn so betreibt,
daß zwischen dem Anschlußkontaki der dünnen Schicht aus dotiertem Halbleitermaterial und der
Rückseitenclektrode eine solche Spannung angelegt wird, daß von der Rückseite her eine Verarmungsrandschicht
erzeugi wird, die bis an die Oberfläche der dünnen Schicht unter der Elektrodenreihe durchgreift
und daß während der Bildaufnahme und während der Übertrafiunezwischen dem Anschlußkontakt
der dünnen Schicht und den Elektroden der Elektrodenreihe
Spannungen der gleichen Polarität wie derjenigen zwischen Anschlußkontakt und Rückseitenelektrode
angelegt werden.
Die Vorteile der Erfindung liegen darin, daß ohne großen Schaltungsaufwand lediglich durch einfache
Betriebsmaßnahmen samtliche Ursachen für Signalvcrfalschungen
gemeinsam vermieden werden können. Damit einhergehend ergibt sich der Vorteil, daß
die spektrale Empfindlichkeit des Sensors variiert wird.
Die Erfindung wird anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 im Querschnitt den Aufbau eines erfindungsgemäßen Sensors,
Fig. 2 im Querschnitt einen Teilausschnitt aus einem erfindungsgemäßen Sensor mit dem örtlichen
Verlauf von Begrenzungslinien der Vcrarmungsrandschichten beim Betrieb zur Vermeidung von Diffusionen,
Fig. 3 im Querschnitt einen Ausschniit aus einem erfindungsgemäßen Sensor mit Begrenzungslinien für
Verarmungsrandschichten während der Bildaufnahme und während des Auslesens beim Betrieb zur
Vermeidung des Verschmierens,
F7ig. 4 in einem Diagramm den örtlichen Verlauf
des Potentials 0 zwischen der Rückseitenelektrode und den Elektroden der Reihe senkrecht zur dünnen
Schicht aus dotiertem Halbleitermaterial.
In der Fig. 1 ist auf der dünnen Schicht 1 aus dotiertem Halbleitermaterial, die vorzugssveise eine
Schichtdicke von weniger als 10 um aufweist, eine lichtdurchlässige elektrisch isolierende Schicht 2 aufgebracht.
Auf dieser Schicht 2 ist eine Reihe von durch Spalte voneinander getrennten Elektroden 21
bis 25 aufgebracht. Auf der Rückseite der dünnen Schicht 1 ist ebenfalls eine lichtdurchlässige elektrisch
isolierende Schicht 3 ganzflächig aufgebracht. Diese Schicht 3 trägt ganzflächig eine lichtdurchlässige
Elektrode aus elektrisch leitendem Material. Die dünne Schicht 1 weist zusätzlich wenigstens einen Anschlußkontakt
11 auf. Beim Betrieb wird von der Rückseitenelektrode 4 aus, wie nachstehend angeführt,
stets eine Verarmungsrandschicht in der dünnen Schicht 1 erzeugt. Von dieser Verarmungsrandschicht
sollen störende Ladungsträger abgesaugt werden. Diese Ladungsträger müssen jedoch abgesaugt werden,
da sie sich sonst an der Rückseite der dünnen Schicht ansammeln und diese Verarmungsrandschicht
abbauen. Dies geschieht am besten über eine geeignet vorgespannte Diode. In der Fig. 1 ist diese Diode sehr
einfach dadurch realisiert, daß unter der Rückseite ein begrenztes entgegengesetzt zum Substrat dotiertes
Gebiet 5 vorhanden ist, welches durch ein Kontaktloch über einen ohmschen Kontakt 41 mit der Rückseitenelektrode verbunden ist.
Um während der Bildaufnahme die Signalverfälschungen durch Diffusion zu vermeiden, wird zwischen der Rückseitenelektrode 4 und der dünnen
Schicht 1 aus dotiertem Halbleitermaterial eine solche Spannung angelegt, daß von der Rückseitenelektrode
her eine Verarmungsrandschicht in der dünnen Schicht 1 vorhanden ist. In der Fig. 2 ist dazu im
Querschnitt ein Ausschnitt aus dem in Fig. 1 dargestellten Sensor nochmals gezeichnet. Beispielsweise
unter der Elektrode 23 wird durch Anlegen einer entsprechenden Spannung zwischen ihr und der dünnen
Schicht 1 eine Potentialmulde für die vom Licht er-
zeugten Minoritätsträger erzeugt. Unter dieser Elektrode 23 ist dann eine Verarmungsschicht, die durch
die gestrichelte Linie 202 begrenzt ist, vorhanden. Von der Rückseitenelektrode 4 her wird ebenfalls
eine Verarmungsrandschicht erzeugt, die sich über die gesamte Sensorfläche erstreckt und die durch die gestrichelte
Linie 201 begrenzt ist. Es ist dabei vorteilhaft, wenn die von der Rückseitenelektrode her aufgebaute
Verarmungsrandsehicht nicht in die unter der Elektrode 23 durchgreift. Die vom Licht innerhalb
der von der Rückseitenelektrode her aufgebauten Verarmungsrandsehicht freigesetzten Ladungsträger
werden nun über die Diode abgesaugt und wandern nicht in die Verarmungsrandsehicht unter der Elektrode
23. Dadurch kann die Signalvcrfälschung durch Diffusion der Ladung zu entfernten Senken weitgehend
vermieden werden. Dabei ist es gleichgültig, ob der Sensor von der Elektrodenreihe oder von der
Rückseitenelektrode her beleuchtet wird. Allerdings
ist ein Unterschied in der spektralen Empfindlichkeit zwischen der Belichtung von der Elektrodenreihe her
und von der Rückseitenelektrode her vorhanden. Es ist bekannt, daß langwelligeres Licht tiefer in das
Halbleitermaterial eindringt als kurzwelligeres Licht. Wird von der Elektrodenreihe her belichtet, so werden
unter der Oberfläche mehr Ladungsträger durch kurzwelliges Licht erzeugt als durch langwelliges
Licht. In der von der Rückseitenelektrode erzeugten Verarmungsrandsehicht dringt mehr langwelligeres
Licht ein, so daß dort mehr Ladungsträger durch langwelligeres Licht erzeugt werden als durch kurzwelliges
Licht. Da die erzeugten Ladungsträger in der von der Rückseitenelektrode erzeugten Verarmungsrandsehicht
abgesaugt werden, sammeln sich in der Verarmungsrandsehicht unter der Elektrode 23 überwiegend
Ladungen, die durch kurzwelliges Licht erzeugt worden sind. Beim Auslesen erhält man daher dann
vorwiegend von kurzwelligem Licht erzeugte Ladungsträger. Genau umgekehrt sind die Verhältnisse
bei der Belichtung von der Rückseitenelektrode her. Die strichpunktierte Linie 203 in der Fig. 2 gibt lediglich
eine weitere Möglichkeit, die von den Elektroden her aufgebaute Verarmungszone einzustellen, an.
Verschmieren kann während des Auslesens bei der Belichtung von der Rückseitenelektrode her verringert
werden. In der Fig. 3 ist dazu noch mal im Querschnitt
der in Fig. 1 dargestellte Sensor gezeichnet. Während der Bildaufnahme wird beispielsweise unter
den Elektroden 22 und 25 jeweils eine verhältnismäßig tiefe Verarmungsrandsehicht erzeugt. Diese beiden
Verarmungsrandschichten sind durch die gestrichelten Linien 301 und 302 begrenzt. Von der
Rückseitenelektrode 4 her wird eine verhältnismäßig schmale Verarmungsrandsehicht, die sich über die gesamte Sensorfläche erstreckt, erzeugt. Sie ist durch
die gestrichelte Linie 303 begrenzt. Diese Verarmungsrandsehicht soll dabei vorteilhafterweise nicht
bis zu den Verarmungsrandschichten unter den Elektroden 22 und 25 durchgreifen. Die Ladungsträger,
die vom Licht in der dünnen Schicht zwischen den Verarmungsschichten erzeugt werden, können zu den
Verarmungsschichten unter den Elektroden 22 und 25 diffundieren. Beim Auslesen werden nun an die
Elektroden 21 bis 26 entsprechend dem Betrieb einer ladungsgekoppelten Übertragungsvorrichtung (siehe
vorstehend genannte Veröffentlichung) Taktimpulse angelegt, die unter den Elektroden Verarmungsschichten erzeugen, die weniger tief unter die dünne
Schicht I reichen. Dagegen wird von der Rückscitcnelektrodc
her eine Vcrarmungsranilsehiehl erzeugt,
die tief in die dünne Schicht 1 hineinreicht. Dahei ist
wieder ein Durchgreifen dieser Vcrarmungsraiidschicht
bis /u ilen Verarmungsschichtcn unter den Elektroden zu vermeiden. Alle in der Verarmungsranilschicht
erzeugten ladungsträger werden abgesagt und beeinflussen daher die Ladungsträger in den
Verarniungsschichtcii unter den Elektroden nicht. Die
(iren/e der Verarnuingsrandschicht beim Auslesen
wird von der strichpunktierten Linie 304 angegeben
Die strichpunktierten Linien 305 und 306 gehen die (iren/en der Verarmungsschichten unter den Llcktroilen.
die ilurclulie Taktimpulse erzeugt werden, an.
Ls ist dabei Drci-Phascn-Betrieb angenommen (Iailungsge
koppel te ilbertragungsvorrichlungen können
beispielsweise in Zwei-. Drei- und Vjer-Phascn-Hetricb
betrieben werden. Ühertragungs vorrichtungen ΓLtι /'.wci-riiascii-Hciiicii sinii im allgemeinen so aufgebaut,
daß die Elektroden der Reihe in Reihenlängsriehtung abwechselnd auf dünnerer unil dickerer elektrisch
isolierender Schicht liegen. Für den Sensor ist jede Übertragungsvorrichtung und jede Betriebsweise
geeignet, wenn dafür gesorgt ist. daß lichtdurchlässige Stellen vorhanden sind, durch die Lieht in die Schicht
aus dotiertem Halbleitermaterial eindringen kann) Um Überstrahlen zu vermeiden, wird an die Rückseitenelektrode
ein so großes Potential gelegt, daß die von dieser IiIe kl rode her entstehende Verarniungsrandschicht
bis an die Oberfläche der dünnen Schicht aus dotiertem Halbleitermaterial unter der Elektroilenrcihcdurchgreift.
Die zum Sammeln der Ladungsträger notwendigen Verarmungsschichtcn unter den
Elektroden der Elcklrodcnrcihe werden dadurch erzeugt,
daß an diese Elektroden eine Spannung mit gleicher Polarität angelegt wird. In der Fig. 4 ist dazu
■ in einem Diagramm der örtliche Verlauf des Potentials 0 zwischen der Rückseitenelektrode und den
Elektroden der Reihe in der dünnen Schicht aus dotiertem Halbleitermaterial, senkrecht zu dieser
Schicht dargestellt. Die Kurve 40 gibt den örtlichen
" Potentialvcrlauf für den Fall an, daß die darüber befindliche
Elektrode der Elektrodenreihe auf dem Potential der dünnen Schicht aus dotiertem Halbleitermaterial
liegt. Die Kurve 50 gibt den örtlichen Verlauf für den Fall an. daß die darüber befindliche Elektrode
auf einer Spannung gleicher Polarität liegt. Die Verarmungsschichten unter den Elektroden sind dabei nicht
durch eine neutrale Zone, durch die die Ladungsträger diffundieren können, sondern durch eine Verarmungsraniischichl
mit nach unten gerichtetem IeId getrennt. Zuviel erzeugte Ladungsträger werden zur
Rückseite abgeführt. Das Überstrahlen sowie das Verschmieren können daher vermieden werden, indem
bei der Bildaufnahme unter den Elektroden, unter denen die Ladung gesammelt wird, große Verarmungsschichten
geschaffen werden, an den übrigen Elektroden hingegen die von der Rückscitenelcktrode
her erzeugte Verarmungsrandschicht an die Oberfläche der dünnen Schicht unter diesen Elektroden
durchgreift. Beim Auslesen wird die Tiefe der Verar-
;■■ nuingsschichten verringert, so daß der Vcrschmierungseffekt
ebenso wie im Fall der Fig. 3 besehrieben, nahezu unterdrückt wird.
Hierzu 2 HIaIl Zeichnimnei
Claims (6)
1. Optoelektronischer Sensor, bei dem auf einer Oberfläche einer dünnen Schicht aus dotiertem
Halbleitermaterial mit wenigstens einem Anschlußkontakt eine lichtdurchlässige, elektrisch
isolierende Schicht aufgebracht ist, die entsprechend einer ladungsgekoppelten Übertragungsvorrichtung
wenigstens eine Reihe von Elektroden trägt und bei dem auf der Rückseite der dünnen
Schicht aus dotiertem Halbleitermaterial ganzflächig wenigstens eine lichtdurchlässige, elektrisch
isolierende Schicht aufgebracht ist, die ganzflächig eine Rückseitenelektrode aus lichtdurchlässigem,
elektrisch leitendem Material trägt, dadurch gekennzeichnet, daß die dünne Schicht aus dotiertem
Halbleitermaterial über einen pn-Ubergang mit der Rückseitenelektrode elektrisch
leitend verbunden ist.
2. Optoelektronischer Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der pn-übergang
und die elektrisch leitende Verbindung zwischen dünner Schicht und Rückseitenelektrode dadurch
gebildet sind, daß an der Rückseite innerhalb der dünnen Schicht wenigstens ein begrenzter, entgegengesetzt
zur dünnen Schicht dotierter Bereich (5) vorhanden ist, der über einen ohmschen Kontakt
(41) durch ein Kontaktloch in der elektrisch isolierenden Schicht (3) mit der Rückseitenelektrode
(4) elektrisch leitend verbunden ist.
3. Optoelektronischer Sensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke
der dünnen Schicht (1) aus dotiertem Halbleitermaterial kleiner als 10 κηι ist.
4. Verfahren zum Betrieb eines optoelektronischen Sensors nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
bei dem während der Bildaufnahme die Informationsladungsträger durch Belichtung von der Vorder-
oder von der Rückseite her in Verarmungsrandschichten unter bestimmten Elektroden der
Reihe erzeugt werden und der während des Auslesens wie eine ladungsgekoppelte Verschiebevorrichtung
betrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vermeidung von durch Diffusion verursachten Signalverfälschungen eine Verarmungsrandschicht
in der dünnen Schicht aus dotiertem Halbleitermaterial von der Rückseitenelektrode
her wenigstens während der Bildaufnahme erzeugt wird.
5. Verfahren zum Betrieb eines optoelektronischen Sensors nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
bei dem während der Bildaufnahme die Informationsladungsträger durch Belichtung in Verarmungsrandschichten
unter bestimmten Elektroden der Reihe erzeugt werden und der während des Auslesens wie eine ladungsgekoppelte Verschiebevorrichtung
betrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vermeidung des Verschmierens der Sensor zur Bildaufnahme von der
Rückseite her belichtet wird, daß während der Belichtung eine verhältnismäßig schmale Verarmungsrandschicht
von der Rückseitenelektrode her und verhältnismäßig tiefe Verarmungsrandschichten
von den Elektroden der Elektrodenreihe her erzeugt werden und daß mit Beginn und
während des Auslesens die Tiefe der von der Rückseite her erzeugten Verarmungsrandschicht
vergrößert und die Tiefe der von den Elektroden her erzeugten Verarmungsrandschichten verkleinert
wird, wobei ein Durchgreifen der Verarmungsrandschicht von der Rückseite her und der
Verarmungsrandschichten von der Elektrodenreihe her zu vermeiden ist.
6. Verfahren zum Betrieb eines optoelektronischen Sensors nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
bei dem während der Bildaufnahme die Tnformationsladungsträger
durch Belichtung von der Vorder- oder von der Rückseite her in Verarmungsrandschichten
unter bestimmten Elektroden der Reihe erzeugt werden und der während des Auslesens
wie eine ladungsgekoppelte Verschiebevorrichtung betrieben wird, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Vermeidung von Überstrahlen zwischen dem Anschlußkontakt der dünnen Schicht aus dotiertem Halbleitermaterial und der
Rückseitenelektrode eine solche Spannung angelegt wird, daß von der Rückseite her eine Verarmungsrandschicht
erzeugt wird, die bis an die Oberfläche der dünnen Schicht unter der Elektrodenreihe
durchgreift und daß während der Bildaufnahme und während der Übertragung zwischen
dem Anschluß kontakt der dünnen Schicht und den Elektroden der Elektrodenreihe Spannungen der
gleichen Polarität wie derjenigen, zwischen Anschlußkontakt und Rückseitenelektrode angelegt
werden.
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