DE2933411A1

DE2933411A1 - Festkoerper-abbildungs-bauelement

Info

Publication number: DE2933411A1
Application number: DE19792933411
Authority: DE
Inventors: Saburo Ataka; Toru Baji; Yoshinori Imamura; Norio Tokio Koike; Masaharu Kubo; Eiichi Maruyama; Shusaku Nagahara; Akira Sasano; Toshihisa Tsukada
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1978-08-18
Filing date: 1979-08-17
Publication date: 1980-03-20
Also published as: NL180969C; FR2433871B1; GB2029642A; FR2433871A1; CA1134932A; NL7906258A; US4360821A; NL180969B; GB2029642B

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft Verbesserungen eines Ehoto-Fühlers oder eines Festkörper-Abbildungs-Bauelements, welches auf einem Halbleiter-Einkristall-Substrat hergestellt ist.

Als Abbildungs-Bauelement wurde bisher eine Bildaufnahmeröhre derjenigen Art verwendet, bei der ein photoleitendes Target, das im Speicher-Modus arbeitet, mit einem Elektronenstrahl abgetastet wird. In diesem Fall führt die Verwendung des Elektronenstrahls zu den Schwierigkeiten, daß eine hohe Spannung erforderlich und daß die Miniaturisierung schwierig ist. Zur Überwindung dieser Schwierigkeiten wurde ein Festkörper-Abbildungs-Bauelement oder eine Abbildungs-Platte entworfen.

Die Fig. 1 der Zeichnung stellt das Grundprinzip eines Festkörper-Abbildungs-Bauelements dar. Dabei sind Bildelemente

4 in einem schachbrettartigen Muster angeordnet, und die in den Bildelementen erhaltenen Signale werden durch ein XY-Adressensystem nacheinander ausgelesen. Die jeweiligen BiIdelemente werden durch einen Horizontal-Abtastsignalgenerator 1 und durch einen Vertikal-Abtastsignalgenerator 2 ausgewählt. Das Bezugszeichen 5 bezeichnet einen elektrisch mit den Bildelementen verbundenen Schalter und das Bezugszeichen

5 einen Ausgangsanschluß.

Für den konkreten Aufbau eines photoempfindlichen Bereichs des Bildelements gibt es Beispiele, bei denen ein Diffusionsbereich direkt in einem Siliziumsubstrat geformt ist und andererseits Beispiele, bei denen ein photoleitender Dünnfilm oder ähnliches verwendet wird.

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Bei dem Ausführungsbeispiel, bei dem der photoempfindliche Bereich durch Bildung des Diffusionsbereiches im Siliziumsubstrat geformt ist, entspricht Jedes Bildelement dem Source-Bereich eines MOS-Schalters. Da die in zwei Dimensionen angeordneten MOSFET-Sehalter eine beträchtliche Fläche einnehmen, ist dieses Ausführungsbeispiel für den Aufbau der photoempfindlichen Bauelemente nicht zweckmäßig.

Zwischenverbindungen, die in vertikalen und horizontalen Richtungen verlaufen nehmen die Oberfläche des Fühlers ein und vermindern die wirksame photoempfindliche Fläche. Sie rufen eine Verkleinerung der Photoempfindlichkeit hervor und verringern den Signalausgang, so daß sie eine Ursache für die Verschlechterung des Signal/Rausch-Verhältnisses (SN-Verhältnis) darstellen.

Andererseits sind bei dem Ausführungsbeispiel, welches einen photoleitenden Dünnfilm verwendet, Abtastschaltungen fürdie XT-Adressierung aus MOSFET-Schaltern und ähnlichem auf einem Siliziumsubstrat geformt und der photoleitende Dünnfilm ist über den Abtastschaltungen zur Bildung der Lichtempfangsbereiche abgeschieden. Derartige Beispiele von Festkörper-Abbildungs-Bauelementen sind in der offengelegten japanischen Patentanmeldung 95720/1976, usw., beschrieben. Die Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht zur Erläuterung des Prinzips. In einem Siliziumsubstrat 6 sind Diffusionsbereiche 7 und 8 als Source und Drain eines MOS-Schalters vorgesehen. Das Bezugszeichen 10 bezeichnet eine Gate-Elektrode des MOS-Schalters, das Bezugszeichen 15 eine Drain-Elektrode zur Herausführung eines Signals und das Bezugszeichen 16 eine Source-Elektrode. Ein photoleitender Dünnfilm 17 und eine transparente Elektrode 18 sind über der derart aufgebauten Schalter-Schaltung geformt. Das Bezugszeichen 13 bezeichnet eine Isolationsschicht.

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Eine Kapazität G ist zwischen einer Elektrode 16 (Fläche S) und dem transparenten leitenden Film 18 geformt, wobei dazwischen der photoleitende Dünnfilm 17 angeordnet ist, der aus einer eine Photoleitfähigkeit zeigenden Substanz hergestellt ist, beispielsweise aus Sb₂S^, OdS, AsgSe, oder polykristallinem Silizium. Da das Elektrodenmuster in Gestalt einer Matrix angeordnet ist, sind äquivalent hierzu Kondensatoren in Form einer Matrix angeordnet· Da der Kondensator den photoleitenden Film umfaßt, wirkt er als photoempfindliches Element und bildet ein Bildeleraent. Die Ersatzschaltung des photoempfindlichen Elements besteht aus einer Parallelschaltung des Kondensators C und eines variablen Widerstandes R, dessen elektrischer Widerstandswert in Abhängigkeit von der Lichtintensität veränderlich ist.

Die Große der Kapazität 0 wird durch die Elektrodenfläche

S und die Dicke t und die Dielektrizitätskonstante E. des photoleitenden Dünnfilms 17 bestimmt; sie wird durch die Formel

gegeben. Die Größe des Widerstandswertes ist invers proportional der Intensität des auf die Elektrodenfläche an der jeweiligen Position einfallenden Lichtes. Wenn kein Licht einfällt, wird der Widerstandswert als R = o? betrachtet, obwohl der Widerstand auch von der Art des photoleitenden Dünnfilms abhängt·

Eine Target-Spannung (Vm) ist an die transparente Elektrode 18 angelegt und der Kondensator, auf den während einer Feldzeit kein Licht einfällt, hält die Spannung V^ auf ihrem Wert. In einem Teil, auf den Licht einfällt, vermindert sich der Widerstand R entsprechend der Intensität des Lichtes, so

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daß die im Kondensator G gespeicherte Ladung entladen wird und die Spannung des Kondensators proportional zur Lichtmenge abnimmt. Wenn nach der Entladung während einer Feldperiode eine Spannung TJg, verbleibt, dann strömt ein Ladestrom entsprechend einer Spannung V™ - U™· Nach Vollendung der Ladung wird der Kondensator wieder auf die Target-Spannung aufgeladen. Der Ladestrom zu diesem Zeitpunkt wird als ein diesem Bildfeld entsprechendes Videosignal betrachtet.

Bei einem derartigen Festkörper-Abbildungs-Bauelement sind natürlich die Abbildungscharakteristiken, wie die Spektralabhängigkeit, die Auflösung, das SN-Verhältnis und die Verzogerungseigenschaften wichtig. Auch die Stabilität gegen Temperaturwechsel, die mechanische Festigkeit, usw., des photoleitenden Dünnfilms sind wichtig. Insbesondere muß die transparente Elektrode nach der Bildung des photoleitenden Dünnfilms auf dem Siliziumkörper abgeschieden werden. In diesem Fall muß das Substrat auf 400 bis 500°C aufgeheizt werden, wenn für die transparente Elektrode SnOp (Sn Nesa) verwendet wird, und es muß auf ungefähr 250⁰C sogar dann aufgeheizt werden, wenn In-Nesa dafür verwendet wird. Dies ist der Grund, warum die Stabilität gegen Temperaturveränderungen des photoleitenden Films erforderlich ist. Die transparente Elektrode kann gut durch einen halbtransparenten Metall-Dünnfilm ersetzt werden, wobei dann die Aufheizung des Substrats nicht erforderlich ist. Wegen der Reflexion und der Absorption von Licht durch den Metall-Dünnfilm wird dabei jedoch die für die Abbildungseigenschaften wichtige Riotoempfindliehkeit nennenswert vermindert· Dies ist besonders bei einem Ab— bildungs-Bauelement des in der Fig. 2 gezeigten Aufbaus problematisch. Bei dem Abbildungs-Target einer herkömmlichen Bildaufnahmeröhre ist eine Nesa-Elektrode auf einer Glas-Stirnplatte geformt, auf der ein photoleitender Film abgeschieden wird. Daher ist es wenigstens bei dem Herstellungs-

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prozeß kein Problem, ob der photoleitende Film gegen Temperaturveränderungen widerstandsfähig ist oder nicht·

Auch die mechanische Festigkeit ist wichtig· Nach Abscheidung des photoleitenden Dünnfilms sind Verfahrensvorgänge zur Aufbringung der Nesa-Elektrode und zur Eildung von Filtern und ähnlichem im Fall einer Farb-Abbildungs-Platte erforderlich, so daß unter dem Gesichtspuri t leichter Handhabbarkeit mechanische Festigkeit erforderlich ist.

Für den photoleitenden Dünnfilm ist es erforderlich, daß sein spezifischer Widerstand wenigstens 10 SL cm beträgt. Dies ist darauf zurückzuführen, daß ein Ladungsbild aufgrund der Diffusion innerhalb eines Zeitintervalls, in dem ein spezielles Bildelement abgetastet wird, d. h. während der Speicherzeit, nicht verschwindendarf.

Wenn für den photoleitenden Dünnfilm polykristallines Silizium verwendet wird, ist insbesondere der spezifische Widerstand niedrig und der Film muß in ein Mosaikmuster aufgeteilt werden. Dies macht das Verfahren kompliziert und vermindert zugleich den verfügbaren Prozentsatz.

Der aus Sb₂S^, As₂Se, oder ähnlichem gefertigte photoleitende Dünnfilm ist bezüglich der mechanischen Festigkeit und der Stabilität gegen Temperaturveränderungen problematisch und war praktisch zur Verwendung in dem Abbildungs-Bauelement des in Fig. 2 gezeigten Aufbaus unbrauchbar.

Gemäß der Erfindung werden die beim Stand der Technik auftretenden Schwierigkeiten behoben.

Die Anmelderin hat bereits eine US-Patentanmeldung getätigt, die sich auf die photoempfindliche Stirnfläche einer

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Bildaufnahmeröhre und ähnliches bezieht, wobei ein photoleitender Film aus einem amorphen Material verwendet wird, dessen Hauptbestandteil Silizium ist und das Wasserstoff enthält. Überdies ist eine US-Patentanmeldung anhängig, die sich auf ein photoleitendes Material bezieht, dessen Hauptbestandteil Silizium ist, und das Wasserstoff und Kohlenstoff und/oder Germanium enthält.

Erfindungsgemäß wird ein Festkorper-Abbildungs-Bauele-Ί0 ment geschaffen, das eine Vielzahl von photoempfindlichen Bereichen und ein Halbleitersubstrat aufweist, das wenigstens Abtasteinrichtungen zur aufeinanderfolgenden Auswahl der photoempfindlichen Bereiche enthält, wobei die photoelektrischen Bereiche wenigstens eine Schicht aus photoelektrischem Material umfaßt, die über dem Halbleitersubstrat liegt; ein transparenter leitender Film liegt dabei über der Schicht aus photoelektrischem Material. Kennzeichnend ist für die Erfindung, daß das photoelektrische Material ein amorphes Material ist, das als unverzichtbaren Bestandteil das Element Silizium und überdies Wasserstoff enthält. Der Wasserstoffgehalt des photoelektrischen Materials sollte vorzugsweise 5 bis 30 Atom-# und insbesondere bevorzugt 10 bis 25 Atom~# betragen.

Die Erfindung betrifft also ein Festkörper-Bildaufnahme-Bauelement mit einer Vielzahl von photoelektrischen Bereichen und einem Halbleitersubstrat, das wenigstens eine Abtasteinrichtung zur aufeinanderfolgenden Auswahl der photoempfindlichen Bereiche umfaßt, wobei die photoelektrischen Bereiche eine Schicht aus einem photοempfindlichen Material aufweisen, die über dem Halbleitersubstrat liegt, sowie einen transparenten leitenden Film, der über der Schicht aus photoelektrischem Material liegt; gekennzeichnet ist das Bauelement dadurch, daß das photoempfindliche Material ein amorphes Material.ist, dessen unverzichtbarer Bestandteil Silizium ist und das

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Wasserstoff enthält. Der Wasserstoffgehalt des photoempfindlichen Materials ist vorzugsweise 5 bis 30 Atom-# und insbesondere bevorzugt 10 bis 25 Atom-#.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsxveise unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; es zeigt:

Fig. 1 ein das Prinzip eines Abbildungs-Festkörper-

Bauelements erläuterndes Diagramm; 10

Fig. 2 eine Schnittansicht eines Bildelementabschnitts eines Festkörper-Abbildungs-Bauelements mit einem photoleitenden Dünnfilm;

Fig. 3 eine erläuternde Darstellung einer Anlage zur

reaktiven Kathodenzerstäubung bzw. Vakuumbedampf ung;

Fig. 4 Schnittansichten wesentlicher Teile, die das bis 10 Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Festkörper-Abbildungs-Bauelements zeigen;

Fig. 11 ein Ausführungsbeispiel eines Schieberegisters;

Fig. 12 ein Diagramm des Betriebs-Zeitablaufs des

Schieberegisters;

^iS* 15 eine Draufsicht eines Festkörper-Abbildungs-Bauelements in einem Ausführungsbeispiel; 30

Fig. 14- eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen dem Wasserstoffgehalt eines photo-leitenden Materials und dessen Photoempfindlichkeit und spezifischem Widerstand;

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Fig. 15 eine Schnittansicht wesentlicher Teile eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Fig. 16 eine erläuternde Darstellung eines Ausführungsbeispiels, bei dem ein CCD (ladungsgekoppeltes Element) als Abtastschaltung verwendet wird;

Fig. 17 eine Schnittansicht einer Transferregion eines CCD; und

Fig. 18 eine Schnittansicht eines Lichtempfangsabschnitts,

Der grundsätzliche erfindungsgemäße Aufbau ist ähnlich dem in der Fig. 2 gezeigten Aufbau und umfaßt wenigstens ein Siliziumsubstrat mit Abtastschaltungen und so weiter und einer photoleitenden dünnen Schicht über dem Siliziumsubstrat.

Ein besonderes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß für den photoleitenden Dünnfilm ein amorphes Material verwendet wird, dessen unabdingbares Bestandteils-Element Silizium ist und das Wasserstoff enthält· Insbesondere wird ein amorphes Material verwendet, das wenigstens 50 Atom-# Silizium und 5 Atom-# bis 50 Atom-# Wasserstoff enthält· Für den Wasserstoffgehalt ist ein Wert von 5 bis 30 Atom-SlS bevorzugt ind ein Wert von 10 bis 25 Atom-# ist noch stärker bevorzugt. In diesem Fall kann ein Teil des Siliziums in dem amorphen Material durch wenigstens einen Teil Germanium und Kohlenstoff ersetzt werden, die der gleichen Gruppe des Periodensystems angehören wie Silizium· Hinsichtlich der Substitutionsmenge sind höchstens 50 % mit Bezug auf die Siliziummenge besonders nützlich.

Der Film wird mit einer Dicke von wenigstens 0,05 /um verwendet. Bei der praktischen Anwendung wird ein Wert von

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0,2 bis 4 yum häufig verwendet. Ein Wert von 1 bis 4 /am ist stärker bevorzugt. Der Dünnfilra kann wohl auch eine Mehrfachschicht sein oder seine Zusammensetzung kann sich kontinuierlich verändern. Der sowohl Silizium als auch Wasserstoff in dieser Weise enthaltende amorphe Film ist ein ausgezeichnetes Material, das leicht auf einen hohen spezifischen Widerstand von wenigstens 10 Jf2cm gebracht werden kann und der eine sehr kleine Anzahl von Fangstellen-Pegeln aufweist, die den Durchgang von Ladungsträgern hemmen. Einzelne Eigenschaften werden anhand von Beispielen beschrieben.

Das photoleitende Material der Erfindung kann in verschiedener Weise hergestellt werden. Nachstehend werden typische Beispiele beschrieben.

Das erste Verfahren ist das reaktive Kathodenzerstäuben bzw. Vakuumbedampfen. Die Fig. 3 zeigt ein Modelldiagramm einer Ausrüstung für die reaktive Kathodenzerstäubung. Die Anlage selbst ist ein herkömmliches Kathodenzerstäubungsgerät.

Das Bezugszeichen 101 bezeichnet ein evakuierbares Gefäß, das Bezugszeichen 102 ein Kathodenzerstäubungs-Target, das Bezugszeichen 103 ein Probensubstrat, das Bezugszeichen 104 eine Blende, das Bezugszeichen 105 einen Eingang von einem Kathodenzerstäubungs-Hochfrequenz-Oszillator, das Bezugszeichen 106 eine Heizvorrichtung zum Aufheizen des Substrats, das Bezugszeichen 107 ein Wasserkühlungsrohr zur Kühlung des Substrats, das Bezugszeichen 108 einen Einlaß zur Einführung von hochreinem Wasserstoff, das Bezugszeichen 109 einen Einlaß zur Einführung von Gas wie Argon, das Bezugszeichen 110 ein Gasreservoir, das Bezugszeichen 111 ein Druckmeßgerät, das Bezugszeichen 112 ein Vakuum-Meßgerät und das Bezugszeichen 113 einen Durchgang zur Verbindung mit einem Evakuiersystem.

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Das Target zum Kathodenzerstäuben kann aus Quarzglas geschnitten sein. Bei einem Silizium und Germanium und/oder Kohlenstoff enthaltendem amorphen Material wird ein Target verwendet, das diese drei Elemente der Gruppe IV in Kombination enthält. In diesem Fall ist es beispielsweise geeignet, ein Stück Graphit, Germanium oder ähnliches auf einem Substrat von Silizium anzuordnen und den sich ergebenden Aufbau als das Target zu verwenden. Die Zusammensetzung des amorphen Materials kann durch geeignete Auswahl des Flächenverhältnisses zwischen Silizium und Germanium und/oder Kohlenstoff gesteuert werden. Natürlich ist es beispielsweise auch umgekehrt zulässig, ein Stück Silizium auf einem Kohlenstoffsubstrat anzuordnen. Überdies kann ein Target auch dadurch aufgebaut werden, daß beide Materialien nebeneinander angeordnet werden oder daß Schmelzen der Bestandteile verwendet werden.

Bei Verwendung eines Kathodenzerstäubungs-Targets aus Silizium, das beispielsweise Phosphor (P), Arsen (As), Bor (B), Gallium (Ga), Antimon (Sb), Indium (In) und/oder Wismut (Bi) im voraus enthält, kann das photoleitende Material mit diesen Materialien als Verunreinigungs-Elemente dotiert werden. Mit diesem Verfahren können amorphe Materialien jedes gewünschten Leitfähigkeitstyps, wie des η-Typs und des p-Typs, erhalten werden. Zur Erzielung eines Materials mit hohem spezifischem Widerstand ist eine Fremdstoff- bzw. Störstellendichte von höchstens 0,1 Atom-# bei praktischen Anwendungen vorgesehen. Dieser Wert ist der gleiche, wie er gewohnlich in der Halbleitertechnologie verwendet wird. Eine derartige Fremdstoff-Dotierung ermöglicht es überdies, den Widerstands-

wert des Materials zu verändern. Es kann ein hoher spezifischer Widerstand in der Größenordnung von 10 ^jQlcm verwirklicht werden. Mit Bezug auf den Dunkelwiderstand wird ein Wert von 10 ^ Q. cm bei praktischen Anwendungen die obere Grenze sein. Die Fremdstoff-Dotierung kann durch ein Verfahren

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herbeigeführt werden, bei dem Diboran oder Phosphin in einem Edelgas eingemischt ist. In einigen Fällen wird während des Herstellungsvorgangs das amorphe Material mit einer sehr kleinen Menge von Sauerstoff als Fremdstoff dotiert.

Unter Verwendung der vorstehend erläuterten Anlage wird in einer Argonatmosphäre, die Wasserstoff (E^) mit verschiedenen Mischungsverhältnissen von höchstens 50 Mol-> enthält, eine Hochfrequenzentladung erzeugt, um das Silizium und den Graphit einer Kathodenzerstäubung zu unterziehen und sie auf dem Substrat abzuscheiden. Auf diese Weise kann eine dünne Schicht erzielt werden. In diesem Fall kann der Druck der Wasserstoff enthaltenden Argonatmosphäre irgendeinen Wert innerhalb eines Bereichs aufweisen, in dem eine Glimmentladung aufrechterhalten werden kann; gewöhnlich beträgt der Druck etwa 0,001 bis 1,0 Torr. Bei einem Druck von 0,1 bis 1,0 Torr ist die Entladung besonders stabil. Es ist bevorzugt, die Temperatur der Substratprobe in einem Bereich zu wählen, der von Raumtemperatur bis 300⁰O reicht. Eine Temperatur von 150 bis 25O⁰G ist praktisch am günstigsten. Dies ist darauf zurückzuführen, daß bei zu niedrigen Temperaturen das amorphe Material nicht in geeigneter Weise mit Wasserstoff dotiert wird und daß bei zu hohen Temperaturen der Wasserstoff andererseits dazu neigt, aus dem amorphen Material ausgestoßen zu werden. Der Wasserstoffgehalt wird durch Steuerung des Partialdrucks des Wasserstoffs in der Argonatmosphäre eingestellt. Wenn die Menge des Wasserstoffs in der Atmosphäre 5 bis 7 Mol-# beträgt, kann ein Gehalt von ungefähr 50 Atom-# im amorphen Material realisiert werden.

Für andere Zusammensetzungen kann der Partialdruck des Wasserstoffs mit grobem Zielwert in diesem Verhältnis eingestellt werden. Zur Abschätzung des Gehaltes an Wasserstoff in den Materialien wurde das von der erhitzten Probe ausgeschiedene Wasserstoffgas gemessen.

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Das Argon der Atmosphäre kann durch ein anderes Edelgas wie Krypton ersetzt werden.

Zur Erzielung eines Films mit hohem spezifischem Widerstand ist eine bei niedriger Temperatur arbeitende Hochgeschwindigkeits-Kathodenzerstäubungsanlage des Magnetron-Typs bevorzugt.

Das zweite Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen amorphen Materials beruht auf der Glimmentladung. Das amorphe Material wird derart geformt, daß eine Glimmentladung in SiEL ausgeführt wird, um dieses Gas in Silizium und Wasserstoff zu zersetzen und diese Bestandteile dann auf dem Substrat abzuscheiden. Bei einem Silizium und Kohlenstoff enthaltenden amorphen Material kann eine Gasmischung aus SiH^ und CH₂, verwendet werden. In diesem Fall wird der Druck des gemischten Gases aus SiH^ und CH^ zwischen 0,1 und 5 Torr gehalten. Die Glimmentladung kann entweder nach einem Verfahren mit Gleichspannungs-Vorspannung oder mit Hochfrequenzentladung hervorgerufen werden. Das Verhältnis von Silizium zu Kohlenstoff kann durch Veränderung der Verhältnisse der zu mischenden Gase SiH₄, und CH₂, gesteuert werden. Zur Erzielung eines amorphen Materials mit guter Qualität soll die Substrattemperatur auf 200⁰O bis 400⁰C gehalten werden.

Ein amorphes Material des p-^Dyps oder des η-Typs kann dadurch erzeugt werden, daß BoHg oder FH, beispielsweise der Gasmischung aus SiH^ und. c% jeweils mit 0,1 bis 1 % (Volumenverhältnis) zugesetzt werden. Der erfindungsgemäße amorphe Film kann auch durch Elektronenstrahlverdampfung in einer H₂ enthaltenden Atmosphäre erzeugt werden.

Wenn ein Film aus photoelektrischem Material unmittelbar auf einem Halbleiterkörper erzeugt wird, der eine Abtast-

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schaltung mit beispielsweise auf einem Halbleitersubstrat geformten MOS-Transistorteilen aufweist, dann erscheint die Unebenheit der Oberfläche des Halbleiterkörpers in diesem Film. Wenn der Film des photoelektrischen Materials dünn ist, kann möglicherweise aufgrund der Unebenheit der Filmoberfläche eine Stufenunterbrechung auftreten. Aus diesem Grunde kann ein Isolator in einen konkaven Teil des Halbleiterkörpers eingebettet werden· Auf diese Weise wird die Oberfläche, auf der die Schicht aus photoelektrischein Material geformt wird, eingeebnet. Wenigstens ein Teil der Source-Elektrode (Drain-Elektrode) ist freigelegt und der photoleitende Film wird darauf geformt. Natürlich sind auch andere notwendige Teile mit öffnungen versehen. Als Isolator ist ein wärmebeständiges Polymerharz, wie Polyimid, Polyimid-Vindroquinazolindion und Polyamid-Imid auf einer anorganischen Substanz, wie Spinell-auf-Glas, brauchbar.

Beispiel 1:

Die Fig. 4 bis 10 sind Schnittansichten eines Bauelements, in denen das Herstellungsverfahren des Festkörper-Abbildungs-Bauelements gemäß der Erfindung dargestellt ist. Ein Abtastschaltungsabschnitt mit Schalter-Schaltungen usw., die in einem Halbleitersubstrat geformt werden sollen, werden unter Verwendung eines Verfahrens für herkömmliche Halbleiterbauelemente hergestellt. Wie in der Fig. 4- gezeigt ist, wurde eine dünne SiO₂-Schicht 21 von ungefähr 800 A auf einem p-Siliziumsubstrat 20 geformt und ein Si^N^-Film 22 mit ungefähr 1400 A wurde an einer vorbestimmten Stelle auf dem

$0 SiOp-FiIm gebildet. Der SiOo-FiIm wurde durch den herkömmlichen CVD-Prozeß gebildet und der Si^N^-Film durch einen CVD-Prozeß, bei dem Si^N^, NH^ und N₂ gemischt wurden (CVD = chemische Dampfabscheidung). Ein diffundierter p-Typ-Bereich 23 wurde unter Verwendung eines Ionenimplantationsverfahrens

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auf dem Siliziumsubstrat geformt. Die Fig. 5 zeigt diesen Zustand. Der Diffusionsbereich 23 wurde zur Isolierung individueller Elemente angeordnet. Daraufhin wurde das Silizium lokal in einer Atmosphäre von EU : Oo - 1 ϊ 8 oxidiert, um eine SiOp-Schicht 24- (Fig. 6) zu bilden. Dieses Verfahren der lokalen Oxidation von Silizium zur Isolation von Bauelementen wird gewöhnlich mit der Abkürzung LOCOS bezeichnet. Nach Entfernung des Si^N^-Films 22 und des SiO₂-FiImS 21 wurde auf einem SiOp-FiIm ein Gatter-Isolationsfilm 25 für einen MOS-Transistor geformt. Daraufhin wurden ein Gate-Abschnitt 26 aus Polysilizium und Diffusionsbereiche 27 und 28 geformt (Fig. 7)· Überdies wurde auf dem resultierenden Substrat ein SiO₂-FiIm 29 geformt. Elektroden-Ausführöffnungen für die Source 27 und die Drain 28 wurden in diesem Film durch Ätzen

ο gebildet (Fig. 8). Eine Al-Schicht von 8000 A Dicke wurde als Drain-Elektrode 31 aufgedampft. Überdies wurde ein SiOp-FiIm 32 von 7500 A Dicke geformt, auf den als Source-Elektrode 33 eine Al-Schicht von 1 yum Dicke aufgedampft wurde. Die Fig. 9 zeigt eine Querschnittsansicht dieses Zustandes. Die Elektrode 33 wurde extensiv in einer Weise geformt, daß sie die Bereiche 27j 28 und den Gate-Abschnitt überdeckt. Dies erfolgte deshalb, weil bei Eintritt von Licht in den Signalverarbeitungsbereich zwischen den Diffusionsschichten 23 zur Isolierung der Bauelemente unerwünschte Überstrahlungserscheinungen auftreten.

Ein am Rand des Bauelements angeordneter Schieberegister-Abschnitt kann von gewöhnlichem Aufbau sein, wie beispielsweise in der Fig. 11 dargestellt.
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Dieses Beispiel stellt ein dynamisches Zweiphasen-Schieberegister dar, das aus einem Paar von Inverterschaltungen und einem Paar von Verzögerungsschaltungen aufgebaut ist und das unabhängig von den Phasen der Taktimpulse zur Verschiebung

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der Abtastimpulse stabil arbeitet. Wenn ein Startimpuls Vj_n angelegt wird, dann werden an den jeweiligen Bit-Anschlüssen synchron mit den Taktimpulsen CPp sequentiell Schiebeimpulse Vq^, V_Qp ··· abgegeben. Die Fig. 12 zeigt die Zeitfolge dieses Betriebs.

Die konkrete Schaltungsanordnung des Schieberegisters ist natürlich nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Auf diese Weise wird der MOS-Transistorabschnitt der Abtastschaltung vervollständigt.

Die Fig. 13 zeigt eine Draufsicht eines Silizium-Körper-Abschnitts. Die entsprechenden Bezugszeichen in dieser Figur entsprechen den in den vorstehend erläuterten Schnittansichten. Das Bezugszeichen 41 bezeichnet ein Kontaktloch für die Elektrode.

Danach wurde der in den vorstehend erläuterten Verfahrensschritten vorbereitete Halbleiterkörper 40 in die Kathodenzer- stäubungsanlage vom Magnetron-Typ eingebracht. Die Anlage entspricht der Darstellung in der Fig. 3. Die Atmosphäre bestand aus einer Gasmischung aus Argon und Wasserstoff mit einem Druck von 0,2 Torr. Der Wasserstoffgehalt betrug 6 MoI-^₁ Das Kathodenzerstäubungs-Target bestand aus Silizium. Die reaktive Kathodenzerstäubung wurde bei einer Frequenz von 13,56 MHz und einer Eingangsleistung von 3OO W ausgeführt, wodurch ein Wasserstoff enthaltender amorpher Silizium-Dünnfilm 35 auf dem Halbleiterkörper 40 mit einer Dicke von 500 nm abgeschieden wurde (Fig. 10). Der Wasserstoffgehalt des amorphen Dünnfilms betrug 20 Atom-# und sein spezifischer Widerstand betrug 5 x 10

Eine erste Elektrode 36 muß auf dem amorphen Silizium-Dünnfilra 35 angeordnet sein. Die erste Elektrode dient zur

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Anlegung einer Vorspannung. Nun muß Licht von oben eintreten können und daher sollte diese Elektrode transparent sein. Es wurde eine Nesa-Elektrode aus IrujO, verwendet, da die Abscheidungstemperatur des In^O* für das amorphe Silizium nicht schädlich ist. Auf demjenigen Teil der Nesa-Elektrode, der nicht der Lichtempfangsabschnitt war, wurde zur Bildung einer Vorspannungselektrode durch maskierte Aufdampfung Or-Au abgeschieden und zum Anschluß der Vorspannungselektrode wurde ein Draht angebondet. Eine zweite Elektrode 37» beispielsweise ein Au-PiIm wurde an der hinteren Oberfläche des Halbleiterkörpers gebildet. Auf diese Weise wurde das Pestkörper-Abbildungs-Bauelement fertiggestellt.

Das Bezugszeichen 38 in der Pig. 10 bezeichnet das einfallende Licht.

Das nach dem vorstehend erläuterten Verfahren hergestellte Festkörper-Abbildungs-Bauelement ermöglicht es, ein gutes Bild zu erhalten, das frei von Überstrahlungen ist.

Die Fig. 14- zeigt ein durch Veränderung der im amorphen Silizium-Dünnfilm 35 enthaltenen Wasserstoffmenge und durch Messung der Photoempfindlichkeit des Dünnfilms ermitteltes Ergebnis. Die durchgezogene Linie gibt eine repräsentative Kurve der Charakteristik an. Bei der Messung der Photoempfindlichkeit wurde als Lichtquelle eine Wolfram-Lampe verwendet. Gleichzeitig zeigt die Pig. 14 die Veränderung des spezifischen Widerstandes als Funktion der im amorphen Silizium enthaltenen Wasserstoffmenge. Die strichpunktierte Linie bezeichnet eine für diese Charakteristik repräsentative Kurve.

Aus der Charakteristik der Fig. 14 ist erkennbar, daß ein V/ert von 5 bis 30 Atom-#, insbesondere von 10 bis 25 Atora-# als Wasserstoffkonzentration im amorphen Siliziumfilm bevor-

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zugt ist. Wenn die Wasserstoffkonzentration unterhalb 5 Atom-# liegt, wird der spezifische Widerstand kleiner als 10 XL cm. Daraus ist zu entnehmen, daß ein zu geringer Wasserstoffgehalt nicht vorteilhaft ist,

Beispiel 2:

Unter Verwendung von in Tabelle 1 aufgelisteteu Materialien für photoleitende Dünnfilme wurden Festkörper-Abbildungs-Bauelemente hergestellt. Die Herstellungsverfahren waren die gleichen, wie bei Beispiel 1 erläutert.

Tabelle 1

Probe Nr.	1 Amorphes Material	Spezifischer Widerstand	Serstellungs- Bedingungen
2	^Si0,8^H0,2	5 χ 10¹⁵	Entladungs leistung: 300 w, Substrat temperatur: 250 0
3	^SiO,85^HO,15	ΙΟ¹?	wie vorstehend
4	^SiO,69°O,O1^HO,3	3 χ 10	Flächenverhältnis zwischen Si und 0 im Target = 95:5
VJl	^Si0,5^G0,2^H0,3	10	Flächenverhältnis zwischen Si und 0 im Target = 40:60
6	^sio,75^Geo,O5^Ho,2	2 χ 10'^lid	Flächenverhältnis zwischen Si und Ge im Target = 95ϊ5
7	^SiO,6^GeO,1^HO,3	10^lid	Flächenverhältnis zwischen Si und Ge im Target = 80:20
8	Sx₀ ^ r,Ge_Q ^ Q₅O₀ ^ ₀₅H₀ ^ ₂	10	Flächenverhältnis zwischen Si und C und Ge = 80:10:10

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Bei Verwendung des nachfolgend erläuterten Aufbaus des photoleitenden Dünnfilms kann die Spektralempfindlichkeit verbessert werden. Zuerst wurde ein amorpher Siliziuxafilm von 1 /um Dicke, der 25 Atom-# Wasserstoff enthielt, abgeschieden. Danach wurden Schichten aus einem amorphen Material, bestehend aus 20 Atom-# Wasserstoff, 20 Atom~# Germanium und 60 Atom-# Silizium und ein amorphes Material aus 20 Atom-# Wasserstoff, 30 Atom-# Kohlenstoff und 50 Atom-# Silizium mit jeweils 0,5 /um aufeinandergeschichtet. Das Verfahren zur Bildung dieser Schichten beruhte auf der reaktiven Kathodenzerstäubung, wie vorstehend beschrieben. Überdies wurde der sich ergebende Film in eine Vakuumanlage eingegeben und es wurde durch Widerstandsheizung eine Schicht CeOp mit einer Dicke von 10 nm aufgedampft· Zuletzt wurde mit einer Dicke von 25 nm Gold aufgedampft. Bei dieser Dicke kann sogar Gold einen Lichtdurchlässigkeitsfaktor von 60 # oder höher aufweisen und daher zu einer zufriedenstellenden Lichtintensität führen.

Günstige Ergebnisse wurden sogar dann erzielt,, wenn anstelle des CeU2 gemäß dem vorstehenden Beispiel SiOp, TiO^ abgeschieden wurden. Die Dicke dieser Filme betrug 100 A bis 300 A.

Beispiel 3:

Wie beim Beispiel 1 wurde ein Schieberegister unter Verwendung von MOS-Transistoren und Schalt-MOSFETs auf einem n-Typ-Siliziumsubstrat hergestellt. Der grundsätzliche Aufbau war der gleiche wie beim Beispiel 1. Da Jedoch ein n-Substrat verwendet wurde, wurden die Transistoren mit einem p-Kanal ausgebildet. Dies entspricht einem wohlbekannten Verfahren zur Herstellung einer integrierten Halbleiterschaltung.

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Auf einem derart mit der Abtastschaltungsanordnung versehenen Siliziumkörper wurde mittels eines Glimmentladungs-Verfahrens Wasserstoff enthaltendes amorphes Silizium abgeschieden· Die Entladungsatmosphäre bestand aus SiH^ bei einem Druck von 1,5 Torr. Bei auf 500°C aufgeheiztem Körper wurde mit einer Hochfrequenz-Eingangsfrequenz von 0,5 MHz, einem Druck von 1,0 Torr und einer Substrattemperatur von 300⁰C ein amorphes Material abgeschieden. Die Filmdicke ues amorphen Materials betrug 2 yum und sein spezifischer Widerstand

12/-% '
1 χ 10 item. Auf dem amorphen Material wurde aus 1^0^ eine Nesa-Elektrode geformt. Damit wurde das Festkörper-Abbildungs-Bauelement fertiggestellt.

Beispiel 4:

Nun wird ein Ausführungsbeispiel beschrieben, bei dem

ein erwünschter Isolator in einem unebenen Teil eines Halbleiterkörpers zur Formung einer ebenen Oberfläche eingebettet und danach ein photoleitender Film darauf geformt wurde.

Wie beim Beispiel 1 wurde eine Abtasteinrichtung mit

Schalter-Schaltungen usw. auf einem Halbleitersubstrat geformt (vgl. Fig. 9).

Danach wurde ein Film (42 in der Fig. 15) aus Polyimid-Iso-Indoloquinazolindion, also aus einem wärmefesten Polymerharz, mit einer Dicke von 1,0 /um geformt. Der Harzfilm konnte durch Aufbringung einer Lösung des Harzes auf das Substrat auf einer rotierenden Scheibe mit nachfolgender Aushärtung geformt werden.

Zur Freilegung wenigstens eines Teils der Elektrode (33) wurde danach der Harzfilm unter Verwendung eines photolithographischen Verfahrens geätzt. Es ist ratsam, daß öffnungen einschließlich der Herausführungsöffnungen der Elek-

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trode 31 usw. gleichzeitig in diesem Verfahrensschritt geformt werden. Wie beim Beispiel 1 wurde auf dem sich ergebenden Aufbau das amorphe Material 35 abgeschieden und die transparente Elektrode 36 wurde geformt· Da der unebene Teil der Oberfläche des Halbleiterkörpers durch das wärmefeste Polymerharz eingeebnet wurde, war die Bildung des Films des amorphen Materials 35 und der transparenten Elektrode 36 wesentlich erleichtert.

Beispiel 5:

Bei diesem Beispiel wurde als Abtastschaltung ein CCD-Transferbereich (ladungsgekoppeltes Bauelement) verwendet. Die Fig. 16 zeigt eine erläuternde Draufsicht der Anordnung von verschiedenen Bestandteilen. Das Bezugszeichen I5 bezeichnet den Anschluß eines Horizontaltaktes, das Bezugszeichen 51 einen Vertikaltakt-Anschluß, das Bezugszeichen 52 einen Ausgang des Horizontal-Schieberegisters, das Bezugszeichen 53 ein Vertikal-Transfergatter, das Bezugszeichen 5^ ein Vertikal-Analogschieberegister und das Bezugszeichen 55 einen Teil eines Bildelements, in welchem ein Diffusionsbereich und ein MOSFET-Sehalter, dessen Source der genannte Diffusionsbereich ist, kombiniert sind.

Die Fig. 17 zeigt eine Schnittansicht eines CCD-Transferbereichs (eine Schnittansicht beispielsweise entlang der Linie A-A¹ in der Fig. 16) und Fig. 18 eine Schnittansicht des Teils des Bildelements (eine Schnittansicht beispielsweise entlang der Linie B-B¹ in der Fig. 16).

In der Fig. I7 sind Elektroden 62 und 63 durch eine Isolierschicht auf einem Siliziumsubstrat 61 geformt und Taktspannungen in zwei Phasen sind jeweils über die Leitungen 64 und 65 daran angelegt. Auf diese Weise wurde innerhalb des Siliziumsubstrats ein Potentialtopf gebildet, der sich zum

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Ladungstransfer bewegt. Die Fig. 18 ist eine Schnittansicht des Lichtempfangsbereichs, d. h. desjenigen Teils des Bildelements in dem das Bezugszeichen 71 eine Diffusionsschicht bezeichnet, das Bezugszeichen 72 eine Isolierschicht, das Bezugszeichen 73 eine Metallelektrode, das Bezugszeichen 74· eine Gatterelektrode, das Bezugszeichen 75 einen photoleitenden Film, das Bezugszeichen 76 eine transparente Elektrode, das Bezugszeichen 77 einen weiteren Diffusionsbereich und das Bezugszeichen 78 eine weitere Elektrode. Der in der Fig. 17 dargestellte CCD-Transferbereich ist mit dem Lichtempfangsbereich verbunden. Die transparente Elektrode 76, der photoleitende Film 75 und die Metallelektrode 73 bilden einen photoempfindlichen Abschnitt. Ein Schaltbereich, der im photoempfindlichen Teil induzierte Ladungsträger zum Transferabschnitt bewegt ist ein Abschnitt, der das Gatter 74· aufweist, welches im wesentlichen einen MOSFET-Sehalter bildet. Das mit dem CCD-Transferbereich und dem MOSFET-Sehaltbereich vorbereitete Siliziumsubstrat wurde in die Magnetron-Typ-Kathodenzerstäubungsanlage eingebracht. Die Atmosphäre war ein Mischgas aus Argon und Wasserstoff unter einem Druck von 0,2 Torr.

Der Wasserstoffgehalt betrug 6 Mol~#. Das Kathodenzerstäubungs-Target bestand aus Silizium.

Die auf dem Siliziumsubstrat aufzubauenden verschiedenen Bestandteile, d. h. der CCD-Transferbereich, der MOSFET-Schaltbereich, usw. können durch ein bekanntes Verfahren hergestellt werden.

Die reaktive Kathodenzerstäubung wurde mit einer Frequenz von 13,56 MHz und einer Eingangsleistung von 500 W ausgeführt, so daß ein Dünnfilm des amorphen, Wasserstoff enthaltenden Materials 75 im photoempfindlichen Bereich des Siliziumsubstrats mit einer Dicke von 500 nm abgeschieden wurde. Der Wasserstoffgehalt des amorphen Materials betrug 20 Atom-#

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Tand der spezifische Widerstand 5 3c 10 ^XX cm. Auf dem amorphen Material wurde die In^O^-Nesa-Elektrode geformt. Auf Teilen der Nesa-Elektrode wurde zur Bildung von Vorspannungselektroden durch eine maskierte Aufdampfung Cr - Au abgeschieden und Drähte wurden an diese Elektroden gebondet.

Mit Bezug auf die Fig. 16 wird nun die Betriebsweise kurz erläutert. Wenn durch die transparente Elektrode Licht auf den photoempfindlichen Abschnitt gefallen ist, werden durch das Lichtsignal ausgeloste Ladungsträger zu dem Vertikal-Analogschieberegister 5^ verschoben indem eine Spannung an die Gatterelektrode zwischen dem Diffusionsbereich in dem photoempfindlichen Bereich 55 und dem Vertikal-Schieberegister 54- angelegt wird. Das Vertikalverschiebungs-CCD wird über die Zweiphasen-Vertikaltaktanschlüsse 51 angetrieben und Signale jeder Spalte der photoempfindlichen Bereiche werden an das Ausgangs-Horizontalschieberegister 52 durch das Vertikal-Transfergatter 55 übertragen. Das Horizontalschieberegister ist ebenfalls ein CCD, das über die Zweiphasen-Horizontaltaktanschlüsse 50 getrieben ist; es überträgt die dem Signal entsprechenden Ladungen in Richtung zu einem Ausgangsanschluß, so daß sie als Signalausgang abgegeben werden. Die Frequenz des Zweiphasen-Antriebs kann derart ausgewählt werden,daß die Verschiebung des Horizontalschieberegisters innerhalb der Periode der an das Vertikal-Transfergatter angelegten Spannungsimpulse vollendet ist.

Die erfindungsgemäßen Abbildungs-Bauelemente, wie vorstehend mit Bezug auf die Beispiele beschrieben, zeichnen sich durch gute Anpassung der Spektralcharakteristik an den sichtbaren Bereich, gute Empfindlichkeit und gute Störabstandseigenschaften, hohe Auflösung und durch das Fehlen von Uberstrahlung aus. Überdies weisen sie eine geringe Verlustleistung auf, geringe Größe, geringes Gewicht und hohe Zuverlässigkeit. Die industrielle Brauchbarkeit ist daher beträchtlich.

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Leerseite

Claims

PATENTANWÄLTE

SCHIFF ν. FÜNER STREHL SCHUBEL-HOPf-" EBBnsiGIS"AUS FIMCK

MARIAHILFPLATZ 2*3, MÖNCHEN SO 2933411

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HITACHI, LTD. 17. August 1979

DEA 5984

Festkörper-Abbildungs-Bauelement

PATENTANSPRÜCHE

Festkörper-Abbildungs-Bauelement mit einer Vielzahl von photoempfindlichen Bereichen und einem Halbleitersubstrat, das wenigstens Abtasteinrichtungen zur aufeinanderfolgenden Auswahl der photoempfindlichen Bereiche umfaßt, $ wobei die photoempfindlichen Abschnitte wenigstens eine Schicht eines photoempijidlichen Materials über dem Halbleitersubstrat und einen transparenten leitenden Film über der Schicht aus photoelektrischem Material aufweisen, dadurch gekennzeichnet , daß das photoelektrische Material (35) ein amorphes Material ist, dessen unabdingbarer Bestandteil Silizium ist und das Wasserstoff enthält.
2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Schicht (35) aus photoempfindlichem Material durch reaktive Kathodenzerstäubung in einer Wasserstoff enthaltenden Atmosphäre geformt ist·
3· Bauelement nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Schicht (35) aus photoempfindlichem Material durch ein Glimmentladungsverfahren in einer wenigstens Silan enthaltenden Atmosphäre geformt ist.

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4·. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Abtasteinrichtung zur Auswahl der photoempfindlichen Bereiche wenigstens Feldeffekttransistoren (26, 27, 28) umfaßt.
5. Festkörper-Abbildungs-Bauelement, welches auf einem vorbestimmten Halbleitersubstrat wenigstens Zellen aufweist, in denen Feldeffekttransistoren geformt sind, eine in elektrischem Kontakt mit Source-Elektroden (oder Drain-Elektroden) der Feldeffekttransistoren angeordnete Schicht aus photoempfindlichem Material und eine auf der Schicht aus photoempfindlichem Material angeordnete transparente Elektrode, wobei das photoempfindliche Material als ein photoempfindlicher Teil dient und die Zellen in zwei Dimensionen entsprechend den einzelnen Bildelementen angeordnet sind, mit einer gemeinsamen Verbindungsleitung, die die Gate-Elektroden der Feldeffekttransistoren in jeder Spalte (oder Reihe) in der zweidimensionalen Anordnung derart miteinander verbindet, daß die Spalte (oder Reihe) ausgewählt wird, mit einer gemeinsamen Verbindungsleitung, die die Drain-Elektroden (oder Source-Elektroden) der Feldeffekttransistoren in Jeder Reihe (oder Spalte) derart miteinander verbindet, daß die Reihe (oder Spalte) ausgewählt wird, und mit einer mit der gemeinsamen Verbindungsleitung der Drain-Elektroden (oder Source-Elektroden) verbundenen gemeinsamen Ausgangseinrichtung zur aufeinanderfolgenden Herausführung von elektrischen Signalen aus den den jeweiligen Bildelementen entsprechenden Zellen, dadurch gekennzeichnet , daß das photoempfindliche Material (35) ein amorphes Material ist, dessen unabdingbarer Bestandteil Silizium ist und das Wasserstoff enthält.
6. Festkörper-Abbildungs-Bauelement, welches auf einem vorbestimmten Halbleitersubstrat wenigstens Zellen, in denen

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ein ladungsgekoppeltes Element geformt ist, aufweist, sowie eine Schicht aus einem photoempfindlichen Material und eine transparente Elektrode, die auf dem Substrat angeordnet sind, wobei das photoempfindliche Material als ein photoempfindlicher Teil dient und die Zellen einzelnen Bildelementen entsprechen, und wobei elektrische Signale aus den jeweiligen Bildelementen zu dem ladungsgekoppelten Element übertragen und danach nacheinander herausgeführt werden, dadurch
gekennzeichnet , daß das photoempfindliche Material (35) ein amorphes Material ist, dessen Hauptbestandteil Silizium ist und das V/asserstoff enthält.
7· Bauelement nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet , daß der Wasserstoffgehalt des amorphen Materials 5 bis 30 Atom-# beträgt·
8. Bauelement nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet , daß der Wasserstoffgehalt des amorphen Materials 10 bis 25 Atom-# beträgt.
9. Bauelement nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet , daß ein Teil des Siliziums in dem amorphen Material durch Germanium oder Kohlenstoff innerhalb von 30 Atom-# ersetzt ist.
10. Bauelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß ein Teil des Siliziums in dem amorphen Material durch Germanium oder Kohlenstoff innerhalb
von 30 Atom-# ersetzt ist.
11. Bauelement nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet , daß eine Isolationsschicht und die
Schicht (35) des photoempfindlichen Materials auf dem mit wenigstens einer Abtasteinrichtung zur aufeinanderfolgenden

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Auswahl der photoempfindlichen Bereiche versehenen Halbleitersubstrat (20) angeordnet sind, daß der transparente leitende Film über diesen Schichten liegt, und daß wenigstens die Abtasteinrichtung und die Schicht (35) aus photoelektrischem Material elektrisch miteinander verbunden sind·
12. Bauelement nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet , daß der spezifische Dunkelwiderstand des amorphen Materials nicht niedriger ist, als 10 Λ cm.

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