DE3706251C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Halbleitervorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine solche Halbleitervorrichtung ist aus dem Artikel "Low noise preamplifier for photoconductive detectors" in REV. SCI., INSTRUM., VOL. 48, Nr. 4, April 77, S. 392-394, bekannt und umfaßt ein Halbleitersubstrat, auf dem eine Signalleitung zur Übertragung von zu verarbeitenden Stromsignalen geringer Größe, die von einem Sensorelement, wie beispielsweise einer Photodiode, abgegeben werden, angeordnet ist.

Die EP 00 55 038 A2 betrifft eine Halbleiteranordnung, bei der unterhalb einer Signalleitung eine leitende Schicht angeordnet ist, die mit der Versorgungsspannungsquelle leitend verbunden ist und in ihrem Potential eventuellen Versorgungsspannungsschwankungen folgt. Aufgrund der zwischen der Signalleitung und der von dieser über eine Isolierschicht getrennten leitenden Schicht auftretenden Kapazität werden die Versorgungsspannungsschwankungen kapazitiv auch auf die Signalleitung eingekoppelt, so daß deren Potential nicht nur durch das eigentlich zu übertragende Potential, sondern auch durch die jeweilige Größe der Versorgungsspannung mit beeinflußt ist.

In der EP 00 79 775 A2 ist eine Halbleitervorrichtung beschrieben, bei der Beeinflussungen des Halbleitersubstrates durch unterschiedliche Potentiale auf nahe dem Halbleitersubstrat geführten Signalleitungen vermieden werden sollen. Um dies zu erreichen, ist zwischen den Signalleitungen und dem Halbleitersubstrat eine zusätzliche leitende Schicht angeordnet, die als elektrostatische Abschirmung dient.

Aus der US 34 88 528 ist es bekannt, zur Abschirmung leitende Elemente einzusetzen, die beispielsweise ringförmige Gestalt haben können und zur Unterdrückung der gegenseitigen Beeinflussung zwischen aktiven oder passiven Funktionselementen dienen.

Im allgemeinen ist es bei dem Übertragen und Verarbeiten eines Signales mit einem Pegel in einem sehr schmalen Bereich über eine Leitung außerordentlich schwierig, das Signal auf genae Weise zu übertragen und zu verarbeiten, da ein Kriechstrom aus der Leitung austritt oder ein Strom von außen in die Leitung fließt.

Wenn bei schwacher Beleuchtung der photovoltavische Strom einer Photodiode sehr schwach ist, tritt beispielsweise durch einen Kriechstrom eine Abweichung einer durch das Verstärken des Ausgangssignales der Photodiode mit einem logarithmischen Verstärker erzeugten Ausgangsspannung auf, so daß kein auf genaue Weise photoelektrisch umgesetztes Ausgangssignal erreicht werden kann (s. Fig. 1). Daher wurde bisher das Signal mittels einer zusätzlich vorgesehenen Korrekturschaltung kompensiert.

Wenn sich jedoch die Ausgangsspannung in einem in Fig. 1 strichliniert dargestellten Bereich ändert, wird eine Feinkorrektur schwierig, so daß das Problem entsteht, daß das Signal nicht auf genaue Weise verarbeitet werden kann. Ferner wird insbesondere bei einer Vorrichtung für die Aufnahme einer Mehrzahl von Signalen kleinster Pegel durch das Hinzufügen der Korrekturschaltungen die Schaltung insgesamt kompliziert und es entstehen dadurch Probleme insofern als auch im Zusammenhang mit der komplizierten Schaltung die Herstellungsschritte kompliziert werden und ferner die Herstellungskosten ansteigen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Halbleitervorrichtung derart auszugestalten, daß auch bei geringen Signalströmen oder -amplituden eine korrekte Signalverarbeitung erzielbar ist.

Diese Aufgabe wird mit in den im Patentanspruch 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Diagramm des Zusammenhangs zwischen Beleuchtungsstärken und Ausgangsspannungen im Falle einer Fotodiode und eines logarithmischen Verstärkers ohne Schutzleiteranordnung,

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Leitermusters einer Fotosensorvorrichtung als erstes Ausführungsbeispiel der Halbleitervorrichtung,

Fig. 3 ein Äquivalenzschaltbild des ersten Ausführungsbeispiels,

Fig. 4 ein Diagramm der Ausgangsspannung/ Fotostrom-Kennlinien bei der Halbleitervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel im Vergleich zu einer Vorrichtung nach dem Stand der Technik,

Fig. 5 ein Äquivalenzschaltbild einer Fotosensorvorrichtung als zweites Ausführungsbeispiel der Halbleitervorrichtung,

Fig. 6 bis 10 schematische Schnittansichten von praktischen Ausführungen von Schutzleiteranordnungen bei den Ausführungsbeispielen,

Fig. 11 eine schematische Darstellung eines weiteren Leitermusters einer Fotosensorvorrichtung als drittes Ausführungsbeispiel der Halbleitervorrichtung,

Fig. 12 ein Äquivalenzschaltbild des dritten Ausführungsbeispiels,

Fig. 13A und 13B grafische Darstellungen, die jeweils den Zusammenhang zwischen der Beleuchtungsstärke und der Ausgangsspannung in Fällen zeigen, bei denen bei dem dritten Ausführungsbeispiel das Potential an Steuerelektrodenleitungen niedriger bzw. höher als das Potential an einer Signalleitung gewählt ist,

Fig. 14 ein Äquivalenzschaltbild einer Fotosensorvorrichtung als viertes Ausführungsbeispiel der Halbleitervorrichtung,

Fig. 15 ein Diagramm einer Ausgangsspannungs/ Fotostrom-Kennlinie bei dem vierten Ausführungsbeispiel.

Die Fig. 2 ist eine schematische Ansicht, die das Leitermuster einer Fotosensorvorrichtung als Ausführungsbeispiel der Halbleitervorrichtung zeigt. Die Fig. 3 ist ein Äquivalenzschaltbild des Ausführungsbeispiels nach Fig. 2.

Dieses Ausführungsbeispiel ist derart aufgebaut, daß eine Fotodiode an einen logarithmischen Verstärker angeschlossen ist. Gemäß Fig. 2 und 3 sind jeweils eine Kathodenelektrode 2 und eine Anodenelektrode 3 einer Fotodiode 1 mit dem nichtinvertierenden bzw. dem invertierenden Eingang eines Rechenverstärkers 4 verbunden. An die Kathodenelektrode 2 ist eine Bezugsspannung Vc angelegt. Die Anodenelektrode 3 ist mit einer Signalleitung 5 verbunden.

Beiderseits der Signalleitung 5 sind parallel hierzu Schutzleiter 6 und 7 angeordnet. An die Schutzleiteranordnung ist die Bezugsspannung Vc angelegt.

Die Signalleitung 5 ist über eine logarithmische Diode 8 mit dem Ausgang des Rechenverstärkers 4 verbunden, wodurch ein logarithmischer Verstärker gebildet ist. In diesem Fall wird als logarithmische Diode 8 die Basis-Kollektor-Strecke eines bipolaren Transistors benutzt.

Wenn bei diesem Aufbau Licht auf die Fotodiode 1 trifft, fließt über die Signalleitung 5 ein Fotostrom zu der logarithmischen Diode 8, so daß an dem Ausgang des Rechenverstärkers 4 eine logarithmisch umgesetzte Spannung auftritt. Selbst wenn in diesem Fall der Pegel des Fotostroms sehr niedrig ist, werden das Abfließen von Kriechstrom und das Einfließen von Strom von außen her verhindert, da beiderseits der Signalleitung 5 die Schutzleiter 6 und 7 mit dem gleichen Potential wie die Signalleitung angeordnet sind. Auf diese Weise tritt an dem Ausgang des Rechenverstärkers 4 eine Ausgangsspannung auf, die genau der einfallenden Lichtmenge entspricht, so daß die Genauigkeit der Signalverarbeitung verbessert ist.

Die Fig. 4 ist eine grafische Darstellung, die schematisch die Ausgangsspannung als Funktion des Fotostroms bei dem Ausführungsbeispiel und bei der Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik zeigt. Aus dieser Darstellung ist ersichtlich, daß bei dem Ausführungsbeispiel, bei dem parallel zu der Signalleitung die Schutzleiter als Schutzleiteranordnung angeordnet sind, selbst bei sehr niedrigem Pegel des Fotostroms der Fotodiode 1 noch eine genau entsprechende Ausgangsspannung erreicht wird (was in Fig. 4 durch die gestrichelte Linie dargestellt ist), so daß die Signalverarbeitung bei sehr kleinem Signalpegel verbessert ist bzw. erst ermöglicht wird.

Diese Gestaltung ist nicht auf das beschriebene erste Ausführungbeispiel beschränkt, sondern kann auch bei einer Halbleitervorrichtung angewandt werden, in der auf genaue Weise Signale sehr niedrigen Pegels übertragen und verarbeitet werden sollen.

Gemäß der vorstehenden ausführlichen Beschreibung kann bei der Halbleitervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel durch eine einfache Anordnung in der Form, daß parallel zu der Signalleitung die Schutzleiteranordnung mit im wesentlichen dem gleichen Potential wie die Signalleitung angeordnet werden, die Beeinflussung durch Kriechstrom, Störsignale und dergleichen verhindert werden. Selbst bei sehr niedrigem Signalpegel kann das Signal auf genaue Weise übertragen und verarbeitet werden. Daher kann eine herkömmlicherweise erforderliche Korrekturschaltung weggelassen werden und es können auch der Aufbau und die Herstellungsschritte vereinfacht werden.

Die Fig. 5 ist ein Äquivalenzschaltbild einer Fotosensorvorrichtung als zweites Ausführungsbeispiel der Halbleitervorrichtung.

Die Fotosensorvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist derart gestaltet, daß die Fotodiode mit dem logarithmischen Verstärker verbunden ist. Nach Fig. 5 sind jeweils die Kathodenelektrode 2 und die Anodenelektrode 3 der Fotodiode 1 mit dem nichtinvertierenden bzw. dem invertierenden Eingang des Rechenverstärkers 4 verbunden. An die Kathodenelektrode 2 ist die Bezugsspannung Vc angelegt. An die Anodenelektrode 3 ist die Signalleitung 5 angeschlossen.

Beiderseits der Signalleitung 5 ist die Schutzleiteranordnung 106 und/oder 107 angeordnet. An die Schutzleiteranordnung ist die Bezugsspannung Vc angelegt.

Die Signalleitung 5 ist über die logarithmische Diode 8 mit dem Ausgang des Rechenverstärkers 4 verbunden, so daß ein logarithmischer Verstärker gebildet ist. Als logarithmische Diode 8 sind in diesem Fall die Basis und der Kollektor eines bipolaren Transistors angeschlossen.

Wenn bei dieser Gestaltung Licht auf die Fotodiode 1 fällt, fließt ein Fotostrom über die Signalleitung 5 zu der logarithmischen Diode 8, so daß an dem Ausgang des Rechenverstärkers 4 eine logarithmisch umgesetzte Ausgangsspannung auftritt. Auch in diesem Fall sind selbst bei sehr niedrigem Pegel des Fotostroms das Abfließen von Kriechstrom und das Einfließen von Strom von außen her verhindert, da oberhalb und/oder unterhalb der Signalleitung 5 die Schutzleiteranordnung 106 und/oder 107 mit dem gleichen Potential wie die Signalleitung angeordnet sind. Daher tritt an dem Ausgang des Rechenverstärkers 4 eine Ausgangsspannung auf, die auf genaue Weise der einfallenden Lichtmenge entspricht, so daß die Genauigkeit der Signalverarbeitung verbessert ist.

Die Fig. 6 bis 10 sind schematische Schnittansichten, die jeweils praktische Ausführungsformen der Schutzleiteranordnung bei dem Ausführungsbeispiel zeigen.

Nach Fig. 6 ist in einem p-Halbleitersubstrat 10 eine n- Diffusionsschicht 11 als Schutzleiteranordnung ausgebildet. Auf der Diffusionsschicht 11 ist über einer Isolierschicht 12 die Metall-Signalleitung 5 aus Aluminium gebildet. Die Signalleitung 5 und die Isolierschicht 12 sind mit einer Isolierschicht 13 wie z. B. einem Passivierungsfilm aus PsG abgedeckt.

An die Diffusionsschicht 11 wird die Bezugsspannung Vc angelegt, die einen Kriechstrom zwischen der Signalleitung 5 und dem Substrat 10 verhindert. Falls das Substrat 10 aus einem n-Halbleiter besteht, wird die Diffusionsschicht 11 als Schutzleiter durch das p-Halbleitermaterial gebildet. Da jedoch in diesem Fall die Fotodiode 1 gleichfalls auf dem n- Substrat 10 ausgebildet wird, ist auch die Polarität der Bezugsspannung Vc entgegengesetzt.

Nach Fig. 7 ist die Signalleitung 5 auf dem Substrat 10 über der Isolierschicht 12 ausgebildet. Ferner ist über der Isolierschicht 13 als Schutzleiteranordnung eine Metallschicht 14 ausgebildet, die mit einer Passivierungsschicht 15 abgedeckt ist. Durch das Anlegen der Bezugsspannung Vc an die Metallschicht 14 wird verhindert, daß von außen her Kriechstrom über die Passivierungsschicht 15 zur Signalleitung 5 fließt.

Bei dem in Fig. 8 gezeigten Beispiel sind die Diffusionsschicht 11 unterhalb und die Metallschicht 14 oberhalb der Signalleitung 5 angeordnet. Durch das Anlegen der Bezugsspannung Vc an die beiden Schichten 11 und 14 wird die Kriechstromunterdrückung weiter verbessert.

Bei dem in Fig. 9 gezeigten Beispiel sind in der Isolierschicht 12 und in der Isolierschicht 13 Kontaktbereiche zwischen den Schichten ausgebildet. Die Diffusionsschicht 11 und die Metallschicht 14, die als Schutzleiteranordnung dienen, sind über die Kontaktbereiche miteinander verbunden, wodurch die Signalleitung 5 umschlossen ist. Bei dieser Gestaltung wird durch das Anlegen der Bezugsspannung Vc das Auftreten von Kriechstrom praktisch verhindert.

Bei dem in Fig. 10 gezeigten Beispiel ist auf dem Substrat 10 die Isolierschicht 12 ausgebildet und auf dieser als Schutzleiter eine leitende Schicht 16 aus Polysilicium, Metall oder dergleichen gebildet. Auf und über der leitenden Schicht 16 sind eine Isolierschicht 17 zum Isolieren zwischen den Schichten, die Signalleitung 5 und die Isolierschicht 13 zur Zwischenschichtisolierung ausgebildet. Ferner ist die Metallschicht 14 auf der Isolierschicht 13 ausgebildet und über die in den Isolierschichten 13 und 17 ausgebildeten Kontaktbereiche mit der leitenden Schicht 16 verbunden, die als Schutzleiter unterhalb der Metallschicht 14 ausgebildet ist. Auf diese Weise ist die Signalleitung 5 umschlossen, so daß durch das Anlegen der Bezugsspannung Vc ein Kriechstrom verhindert wird.

Die Fig. 4 zeigt die Ausgangsspannung als Funktion des Fotostroms bei der Vorrichtung gemäß diesem zweiten Ausführungsbeispiel und bei der Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik. Durch das Anordnen der Schutzleiteranordnung parallel zu der Signalleitung wie bei dem vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird gemäß der Darstellung durch die gestrichelte Linie in Fig. 4 selbst bei sehr niedrigem Pegel des Fotostroms der Fotodiode 1 die genau entsprechende Ausgangsspannung erhalten, so daß die Signalverarbeitung bei sehr niedrigem Signalpegel verbessert ist.

Gemäß der vorstehenden ausführlichen Beschreibung können bei der Halbleitervorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel durch die einfache Gestaltung in der Form, daß oberhalb und/oder unterhalb der Signalleitung die Schutzleiteranordnung mit im wesentlichen dem gleichen Potential wie die Signalleitung angeordnet ist, die Beeinflussungen durch Kriechstrom, Störsignale und dergleichen verhindert werden. Selbst wenn der Signalpegel sehr niedrig ist, kann das Signal auf genaue Weise übertragen und verarbeitet werden. Daher kann eine ansonsten benötigte Korrekturschaltung weggelassen werden, wobei auch der Aufbau und die Herstellungsschritte vereinfacht sind.

Die Fig. 11 ist eine schematische Ansicht der Leitermusteranordnung einer Fotosensorvorrichtung als weiteres bzw. drittes Ausführungsbeispiel der Halbleitervorrichtung. Die Fig. 12 ist ein Äquivalenzschaltbild der Fotosensorvorrichtung nach Fig. 11.

Bei diesem dritten Ausführungsbeispiel ist die Fotodiode an den logarithmischen Verstärker angeschlossen. Nach Fig. 11 und 12 sind die Kathodenelektrode 2 und die Anodenelektrode 3 der Fotodiode 1 mit dem nichtinvertierenden bzw. dem invertierenden Eingang des Rechenverstärkers 4 verbunden. An die Kathodenelekrode 2 ist die Bezugsspannung Vc angelegt. Die Anodenelektrode 3 ist mit der Signalleitung 5 verbunden.

Beiderseits der Signalleitung 5 ist eine Schutzleiteranordnung in Form zweier Steuerelektrodenleiter 206 und 207 angeordnet. An die Steuerelektrodenleiter sind jeweils Konstantspannungen Vc′ und Vc′′ angelegt.

Die Signalleitung 5 ist über die logarithmische Diode 8 mit dem Ausgang des Rechenverstärkers 4 verbunden, so daß dadurch der logarithmische Verstärker gebildet ist. In diesem Fall wird als logarithmische Diode 8 die Basis-Kollektor-Strecke eines bipolaren Transistors benutzt.

Wenn bei dieser Gestaltung Licht auf die Fotodiode 1 fällt, fließt über die Signalleitung 5 ein Fotostrom zu der logarithmischen Diode 8, so daß an dem Ausgang des Rechenverstärkers 4 eine logarithmisch umgesetzte Ausgangsspannung auftritt.

Die Fig. 13A und 13B sind grafische Darstellungen, die jeweils die Änderungen der Ausgangsspannung in dem Fall zeigen, daß die Potentiale an den Steuerelektrodenleitern niedriger bzw. höher als das Potential der Signalleitung eingestellt sind.

Da nach Fig. 13A die an den Steuerelektrodenleitern 206 und 207 eingestellten Potentiale Vc′ und Vc′′ niedriger als das Potential der Signalleitung 5 sind, fließt Strom aus der Signalleitung 5, was die Tendenz ergibt, daß die Ausgangsspannung im Bereich sehr niedriger Signalpegel zunimmt. Im Gegensatz dazu fließt bei dem in Fig. 13B dargestellten Fall Strom in die Signalleitung 5, was die Tendenz ergibt, daß die Ausgangsspannung im Bereich sehr niedriger Signalpegel abnimmt.

In jedem dieser Fälle tritt jedoch keine solche Schwankung der Ausgangsspannung auf, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. Mit einer Korrekturschaltung kann auf einfache Weise das genaue Ausgangssignal erzielt werden.

Ferner kann das Fließen von Kriechstrom und Strom von außen her durch das Einstellen der Abstände zwischen der Signalleitung 5 und den Steuerelektrodenleitern 206 und 207 gesteuert werden und die genau der einfallenden Lichtmenge entsprechende Ausgangsspannung ohne eine Korrekturschaltung erhalten werden.

Diese Gestaltung ist nicht auf dieses dritte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann auch bei jeder Halbleitervorrichtung angewandt werden, mit der Signale mit sehr niedrigem Pegel auf genaue Weise übertragen und verarbeitet werden sollen.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung können durch die Steuerelektrodenvorrichtungen, die auf gewünschte konstante Potentiale eingestellt werden, die Abweichungen des Signalpegels auf der Signalleitung unterdrückt werden, so daß das Signal auf genaue Weise übertragen und verarbeitet werden kann.

Ferner können durch das geeignete Wählen der Abstände zwischen den Steuerelektrodenvorrichtungen und der Signalleitung auch der Kriechstrom und der einfließende Strom gesteuert werden. Damit können die Eigenschaften zum Übertragen und Verarbeiten von Signalen bei sehr niedrigem Signalpegel verbessert werden. Infolgedessen kann die ansonsten erforderliche Korrekturschaltung weggelassen werden, wobei auch der Aufbau und die Herstellungsschritte vereinfacht werden können.

Die Fig. 14 ist ein Äquivalenzschaltbild einer Fotosensorvorrichtung als viertes Ausführungsbeispiel der Halbleitervorrichtung.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Fotodiode mit dem logarithmischen Verstärker verbunden. Nach Fig. 14 sind die Kathodenelektrode 2 und die Anodenelektrode 3 der Fotodiode 1 jeweils mit dem nichtinvertierenden bzw. dem invertierenden Eingang des Rechenverstärkers 4 verbunden. An die Kathodenelektrode 2 ist die Bezugsspannung Vc angelegt. Die Anodenelektrode 3 ist mit der Signalleitung 5 verbunden.

Oberhalb und/oder unterhalb der Signalleitung 5 ist eine Schutzleiteranordnung in Form zweier Steuerelektrodenvorrichtungen 306 und/oder 307 angeordnet. An die Steuerelektrodenvorrichtungen ist die Spannung Vc′ angelegt.

Die Signalleitung 5 ist über die logarithmische Diode 8 mit dem Ausgang des Rechenverstärkers 4 verbunden, so daß der logarithmische Verstärker gebildet ist. In diesem Fall wird als logarithmische Diode 8 die Basis-Kollektor-Strecke eines bipolaren Transistors verwendet.

Wenn bei dieser Gestaltung Licht auf die Fotodiode 1 trifft, fließt ein Fotostrom über die Signalleitung 5 zu der logarithmischen Diode 8, so daß an dem Ausgang des Rechenverstärkers 4 eine logarithmisch umgesetzte Ausgangsspannung auftritt.

Die Fig. 15 ist eine grafische Darstellung, die den Zusammenhang zwischen der Ausgangsspannung und dem Fotostrom zeigt. In dieser Figur ist mit einer Kurve 21 der Fall dargestellt, daß das an der Steuerelektrodenvorrichtung 306 und/oder 307 eingestellte Potential Vc′ niedriger als das Potential an der Signalleitung 5 ist. In diesem Fall fließt Strom aus der Signalleitung 5, wodurch die Tendenz entsteht, daß die Ausgangsspannung im Bereich sehr niedriger Signalpegel zunimmt. Im Gegensatz dazu stellt eine Kurve 22 in der Figur den Fall dar, daß das eingestellte Potential Vc′ höher als das Potential an der Signalleitung 5 ist. In diesem Fall entsteht die Tendenz, daß durch einen in die Signalleitung 5 fließenden Strom die Ausgangsspannung im Bereich sehr niedriger Signalpegel abnimmt.

In jedem dieser Fälle tritt jedoch keine Änderung der Ausgangsspannung zwischen den durch die Kurven 21 und 22 dargestellten Spannungspegeln wie bei einer herkömmlichen Vorrichtung auf. Mittels einer Korrekturschaltung kann auf einfache Weise das genau entsprechende Ausgangssignal erhalten werden. Darüber hinaus können durch das Ändern des Potentials der Steuerelektrodenvorrichtungen auch die Punkte gesteuert werden, an denen die Krümmung der Kurven 21 und 22 beginnt.

Ferner können die Einflüsse durch Kriechstrom und einen Strom von außen durch das Einstellen der Abstände zwischen der Signalleitung 5 und den Steuerelektrodenvorrichtungen 306 und 307 gesteuert werden. Dadurch kann ohne eine Korrekturschaltung eine Ausgangsspannung erzielt werden, die genau der einfallenden Lichtmenge entspricht.

Die Steuerelektrodenvorrichtungen bei diesem vierten Ausführungsbeispiel können praktisch gleichartig wie die Schutzleitervorrichtungen gemäß den in den Fig. 6 bis 10 gezeigten Beispielen gestaltet werden.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung kann bei diesem vierten Ausführungsbeispiel der Halbleitervorrichtung mittels der Steuerelektrodenvorrichtungen, die ähnlich wie bei dem vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiel auf gewünschte konstante Potentiale eingestellt werden, die Änderung des Signalpegels an der Signalleitung unterdrückt werden und das Signal auf genaue Weise verarbeitet werden.

Claims (5)

1. Halbleitervorrichtung mit einem Halbleitersubstrat, auf dem eine Signalleitung zur Übertragung von zu verarbeitenden Stromsignalen geringer Größe, die von einem Sensorelement, insbesondere einer Fotodiode, abgegeben werden, angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Signalleitung (5) und Bereichen der Halbleitervorrichtung, zu oder von denen Kriechströme aus oder in die Signalleitung fließen könnten, eine Schutzleiteranordnung (6, 7; 11; 14; 16; 106; 107; 206; 207; 306, 307) vorgesehen ist, deren Potential auf einen Wert festgelegt ist, der im Bereich des Potentials der Signalleitung liegt.

2. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzleiteranordnung an einer oder beiden Seiten der Signalleitung oder oberhalb und/oder unterhalb der Signalleitung angeordnet ist.

3. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die oberhalb der Signalleitung angeordnete Schutzleiteranordnung als leitende Metallschicht (14) ausgebildet ist.

4. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die unterhalb der Signalleitung angeordnete Schutzleiteranordnung als leitende Metallschicht (16) oder als Halbleiterschicht (11) eines Leitfähigkeitstyps ausgebildet ist, der zum Leitfähigkeitstyp des Halbleitersubstrats (10) entgegengesetzt ist.

5. Halbleitervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzleiteranordnung eine Steuerelektrodenvorrichtung bildet und das an die Steuerelektrodenvorrichtung angelegte Potential auf einen konstanten Wert eingestellt ist.