DE4005494C2 - Halbleiter-Vorrichtung sowie Bildlesegerät mit dieser Halbleitervorrichtung mit optimierten elektrischen Eigenschaften - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Halbleiter-Vorrichtung mit auf einem gemeinsamen Substrat ausgebildetem m×n- Schaltelementen, die mit m×n-Funktionselementen, insbesondere lichtelektrischen Wandlerelementen, zur Übertragung von Signalen durch Schaltvorgänge verbunden sind, und einer Matrix-Leitungsführungssektion mit Leitern, die jeweils mit den m×n-Schaltelementen verbunden sind.

Fig. 1 zeigt eine Darstellung zur Erläuterung eines Aufbaus einer Halbleiter-Vorrichtung bzw. lichtelektrischen Wandlervorrichtung mit eiiner Matriix- Leitungsführungssektion.

Diese lichtelektrische Wandlervorrichtung gemäß Fig. 1 umfaßt eine lichtelektrische Wandlerelement-Baueinheit 101, eine Abtasteinheit 102, eine Signalverarbeitungseinheit 103 und eine Matrix-Leitungsführungssektion 1104.

Fig. 2A zeigt eine Draufsicht auf eine herkömmliche Matrix- Leitungsführungssektion, während die Fig. 2B und 2C Schnitte nach den Linien A-A′ bzw. B-B′ in Fig. 2A sind.

Die Matrix-Leitungsführungssektion 104 umfaßt gemäß Fig. 2B und 2C ein Substrat 201, individuelle Elektroden 202-205, eine Isolierschicht 206, gemeinsame Leiter 207-209 und ein Durchgangsloch 210 zur elektrischen Verbindung jeder einzelnen Elektrode mit dem gemeinsamen Leiter.

Auf diese Weise kann in dem lichtelektrischen Wandlergerät, das eine m×n-Matrix-Leitungsführung hat, die Anzahl der Signalverarbeitungskreise in der Signalverarbeitungseinheit 103 (gleich der Anzahl (n) von Ausgangsleitern der Matrix) vermindert werden. Deshalb kann die Signalverarbeitungseinheit 103 kompakt ausgestaltet werden, und die Kosten für die lichtelektrische Wandlervorrichtung können vermindert werden.

Andererseits werden in einer lichtelektrischen Wandlervorrichtung, die einen Dünnschicht-Halbleiter verwendet, lichtelektrische Wandlerelemente und Dünnschicht-Transistoren, die im folgenden als DST bezeichnet werden und als Übertragungskreise dienen, auf einem einzigen Substrat in einem einzigen Prozeß ausgebildet, um eine kompakte lichtelektrische Wandlervorrichtung mit niedrigen Kosten zu verwirklichen. Um eine noch weiter kompakte, kostengünstige Vorrichtung zu schaffen, wird auch eine sog. objektivlose lichtelektrische Wandlervorrichtung vorgeschlagen, in welcher ein Sensor unmittelbar Licht erfaßt, das von einem Original durch einen transparenten Abstandshalter, wie ein Glas, ohne Verwendung einer Faser-Linsenreihe von gleicher Vergrößerung reflektiert wird.

Eine herkömmliche lichtelektrische Wandlervorrichtung mit einer Matrix-Leitungsführungssektion, wie sie oben beschrieben wurde, weist jedoch die folgenden technischen Probleme auf.

Da ein sehr schwaches Signal eines jeden lichtelektrischen Wandlerelements durch die Matrix-Leitungsführungen ausgelesen wird, tritt unter den Ausgangssignalen eine Einstreuung auf, falls die an den Schnittstellen zwischen den individuellen Ausgangselektroden und den gemeinsamen Leitern in der Matrix gebildete Streukapazität nicht ausreichend vermindert wird. Dieser Nachteil bewirkt eine starke Einschränkung hinsichtlich der Wahl des Materials einer ioslierenden Zwischenschicht und hinsichtlich der dimensionellen konstruktiven Auslegungen der Matrix-Leitungsführungssektion.

Da die gemeinsamen Leiter der Matrix so ausgebildet werden, daß sie längs einer Erstreckungsrichtung der Vorrichtung verlaufen, hat ein Zeilensensor mit einer Breite, die beispielsweise einer Größe A4 entspricht, eine Länge von 210 mm. Aus diesem Grund tritt auch eine Einstreuung unter den Ausgangssignalen auf, falls die Zwischenleiterkapazität zwischen den gemeinsamen Leitern nicht ebenfalls in ausreichender Weise vermindert wird. Wenn dieser Nachteil auf einfache Weise verhindert werden soll, so wird die Matrix-Leitungsführungssektion eine unerwünscht große Abmessung erhalten.

Ferner ist der Abstand zwischen zwei benachbarten individuellen Ausgangselektroden der lichtelektrischen Wandlerelemente beispielsweise in einer lichtelektrischen Wandlervorrichtung mit einer Auflösung von 8 Zeilen/mm nur 125 µm. Aus diesem Grund tritt ebenfalls eine Einstreuung unter den Ausgangssignalen auf, wenn die Zwischenleiterkapazität zwischen den einzelnen Elektroden nicht ebenfalls ausreichend herabgesetzt wird.

Um eine lichtelektrische Wandlervorrichtung zu verwirklichen, die die obenerwähnten Nachteile beseitigt, weitgehend frei von Einstreuungen unter den Ausgangssignalen ist und eine kompakte Matrix- Leitungsführungssektion umfaßt, wurde eine lichtelektrische, in Fig. 3 gezeigte Wandlervorrichtung vorgeschlagen, wie sie beispielsweise aus der EP-02 56 850 A2 bekannt ist.

Fig. 3 zeigt eine Schnittdarstellung einer lichtelektrischen Wandlervorrichtung mit einer Matrix-Leitungsführungssektion gemäß dem obenerwähnten Vorschlag.

In diesem Fall werden lichtelektrische Wandlerelemente, DSTen und Matrix-Leitungsführungen an einem einzelnen Substrat im gleichen Prozeß unter Verwendung eines Dünnschicht-Halbleiters ausgebildet.

Die in Fig. 3 gezeigte Struktur umfaßt eine lichtelektrische Wandlerelement-Baueinheit 1, eine Speicherkondensator-Baueinheit 2, eine DST-Baueinheit 3, ein Teil 4 mit einem (nicht dargestellten) Beleuchtungsfenster, eine Matrix-Leitungsführungssektion 5, einen transparenten Abstandshalter 6, eine Vorlage 7 und ein Substrat 8. Die lichtelektrische Wandlerelement- Baueinheit 1, die Speicherkondensator-Baueinheit 2, die DST- Baueinheit 3 und die Matrix-Leitungsführungssektion 5 geben Bereiche an, die jeweils von einem lichtelektrischen Wandlerelement, einem Speicherkondensator, einem DST und einer auf dem Substrat ausgebildeten Matrix-Leitungsführung eingenommen werden. Durch einen Pfeil 9 angedeutetes einfallendes Licht fällt durch das (nicht dargestellte) Beleuchtungsfenster und erreicht die lichtelektrische Wandlerelement-Baueinheit 1 als reflektiertes Licht 10.

Ein auf die Wandlerelement-Baueinheit 1 einfallendes Beleuchtungsmuster wird in einen Lichtstrom umgewandelt und als Ladungsmuster in der Speicherkondensator-Baueinheit 2 gespeichert. Nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeitspanne werden die in der Baueinheit 2 gespeicherten Ladungen durch die DST-Einheit 3 zur Matrix-Leitungsführungssektion 5 übertragen.

Auf dem Substrat 8 werden in Aufeinanderfolge eine erste leitfähige Schicht 12 aus z. B. Al, Cr, eine erste Isolierschicht 13 aus z. B. SiN, SiO₂, eine amorphe Siliziumhydridschicht 14, die im folgenden als eine a-Si : H-Schicht bezeichnet wird, eine n⁺-a-Si : H-Dotierschicht 15, eine zweite leitfähige Schicht 16 aus z. B. Al, Cr, eine zweite Isolierschicht 17 aus einem Polyimid- oder einem SiN- oder SiO₂-Film und eine dritte Leiterschicht 18 aus z. B. Al, Cr gebildet.

Die Matrix-Leitungsführungssektion 5 enthält individuelle Signalleitungsführungen 19 und gemeinsame Signalleitungsführungen 18. Eine leitfähige Schicht 20, die ein konstantes Potential aufweisen kann, wird an jeder Überschneidung zwischen den individuellen sowie gemeinsamen Signalleitungsführungen 19 und 18 gebildet, so daß sie durch die Isolierschichten 13 und 17 sandwichartig vertikal dazwischenliegt.

Um die lichtelektrische Wandlervorrichtung zu bilden, wird die erste leitfähige Schicht 12 aus Al, Cr auf dem transparenten, z. B. aus Glas bestehenden Substrat 8 durch Aufsprühen oder Niederschlagen aufgebracht und zur gewünschten Gestalt strukturiert. Die erste Isolierschicht 13 aus Siliziumnitrid (SiN), die a-Si : H-Schicht 14 und die n⁺-a-Si : H- Dotierschicht 15 werden auf der resultierenden Struktur mittels einer bekannten Technik, z. B. chemische Plasma-Aufdampfung, ausgebildet. Anschließend werden diese drei Schichten 13, 14 und 15 in die gewünschte Struktur gebracht. Ferner wird die zweite leitfähige Schicht 16 aus Al, Cr durch Aufsprühen oder Niederschlagen gebildet und zur gewünschten Gestalt strukturiert. In diesem Fall werden die n⁺-a-Si : H- Dotierschicht 15, die in dem Spaltabschnitt des lichtelektrischen Wandlerelements ausgebildet ist, und der Kanal des DST durch Ätzen entfernt. Anschließend wird die zweite Isolierschicht 17 aus einem Polyamid- oder SiN-Film auf der zweiten leitfähigen Schicht 16 ausgestaltet, worauf eine Kontaktöffnung ausgebildet wird. Die resultierende Struktur wird entsprechend in die gewünschte Gestalt gebracht. Schließlich wird die dritte leitfähige Schicht 18 aus Al, Cr auf der zweiten Isolierschicht 17 durch Aufsprühen oder Niederschlagen ausgebildet und in der gewünschten Gestalt strukturiert.

Bei der lichtelektrischen Wandlervorrichtung, die nach den obigen Schritten hergestellt wurde, wird die leitfähige Schicht, die ein konstantes Potential halten kann, an jeder Überschneidung zwischen den einzelnen und gemeinsamen Signalleitungsführungen 19 und 18 unter Ausschluß des Teils mit der Durchgangsöffnung gebildet, so daß das Entstehen einer Streukapazität zwischen den einzelnen individuellen und den gemeinsamen Signalleitungsführungen verhindert wird. Obwohl das in der Figur nicht gezeigt ist, wird zusätzlich eine Leitungsführungsschicht, die ein konstantes Potential (Abschirmung) halten kann, zwischen den individuellen und gemeinsamen Signalleitungsführungen ausgebildet, so daß das Entstehen von Zwischenleitungskapazitäten zwischen den einzelnen Signalleitungen und zwischen den gemeinsamen Signalleitungen unterbunden werden kann. Deshalb können die Leitungen an einer kapazitiven Kopplung gehindert und eine Einstreuung unter den Ausgangssignalen vermieden werden.

Selbst bei einer lichtelektrischen Wandlervorrichtung mit dem oben beschriebenen Aufbau, wobei eine leitfähige Schicht, die ein konstantes Potential halten kann, an jeder Überschneidung zwischen individuellen und gemeinsamen Signalleitungsführungen ausgebildet ist, bleiben die folgenden technischen Probleme noch immer ungelöst.

Bei dieser Konstruktion kann zwar eine Streukapazität zwischen den individuellen und gemeinsamen Signalleitungsführungen unterdrückt werden. Jedoch wird eine neue Streukapazität zwischen der leitfähigen, zum Halten eines konstanten Potentials vorgesehene Schicht (Abschirmung) und jeder individuellen Signalleitungsführung sowie zwischen der leitfähigen Schicht und jeder gemeinsamen Signalleitungsführung auftreten.

Da die leitfähige, für das Halten eines konstanten Potentials vorgesehene Schicht auf der gesamten Oberfläche der Matrix- Leitungsführungssektion mit Ausnahme der die Durchgangslöcher einschließenden Teile ausgebildet ist, wird die Streukapazität in allen diesen Teilen zwischen den einzelnen Signalleitungsführungen und der leitfähigen Schicht sowie zwischen den gemeinsamen Signalleitungsführungen und der leitfähigen Schicht erzeugt. Diese Streukapazität ist in der praktischen Anwendung zum Realisieren einer leistungsfähigen Halbleiter-Vorrichtung nicht vernachlässigbar.

Dieses Problem wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 4 erläutert, die ein Ersatzschaltbild einer lichtelektrischen Wandlervorrichtung eines Speichertyps zeigt, wobei eine Matrix-Leitungsführungssektion mit der leitfähigen Schicht, um ein konstantes Potential zu halten, verwendet wird.

Wenn die Matrix-Signalleitungsführungen auf der Ausgangsseite der lichtelektrischen Wandlervorrichtung des Speichertyps, die in Fig. 4 gezeigt ist, zur Anwendung kommen, wird eine Streukapazität 404, die im Vergleich zum Wert des Lastkondensators 405 nicht vernachlässigbar ist, erzeugt, wodurch die Übertragungsleistung vermindert werden kann.

Demgegenüber können das Signal-Rausch-Verhältnis und der dynamische Bereich durch Erhöhen der Kapazität des Speicherkondensators 403 verbessert werden. Durch eine Erhöhung in der Speicherkapazität werden jedoch die Abmessungen des Substrats der Wandlervorrichtung vergrößert und entsprechend die Anzahl der Substrate pro Fertigungspartie vermindert. Es ist zu bemerken, daß in Fig. 4 noch eine Signalquelle 401 und ein Schalter 402 dargestellt sind.

Fig. 5 und 6A, 6B sowie 6C sind schematische Darstellungen der eingangs genannten Halbleiter-Vorrichtung, wie sie aus der vorveröffentlichten EP-02 96 603 bekannt ist.

Eine Speicherkapazität und eine Matrix-Leitungsführungssektion sind dabei auf demselben Teil eines Substrats ausgebildet, um die Breite des Substrats der lichtelektrischen Wandlervorrichtung zu vermindern.

Eine Leitungsbildanordnung eines lichtelektrischen Wandlers wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 5 beschrieben.

In Fig. 5 ist ein Leitungsführungsschema einer ersten Schicht als eine unterste Schicht durch gestrichelte Linien, ein Leitungsführungsschema einer zweiten Schicht durch ausgezogene Linien und ein Leitungsführungsschema einer dritten Schicht als einer obersten Schicht durch Schraffur angedeutet.

Das Leitungsführungsschema gemäß Fig. 5 umfaßt eine Matrix- Leitungsführungssektion 613, Fühler 614, Speicherkapazitäten 616, die in der Matrix-Leitungsführungsssektion 613 und einer Tor-Leitungsführungsgruppe 619 ausgebildet sind. Überführungs- DSTen 617, Rückstell-DSTen 618 und Beleuchtungsfenster 620.

Fig. 6a zeigt den Schnitt nach der Linie A-A′ in Fig. 5, die Fig. 6B den Schnitt nach der Linie B-B′ in Fig. 5 und die Fig. 6C den Schnitt nach der Linie C-C′ in Fig. 5.

Die Struktur von Fig. 6A-6C umfaßt ein Glassubstrat 301, eine Isolierschicht 303, eine a-Si : H-Schicht 304, eine n⁺-a-Si : H-Dosierschicht 305, eine zweite Elektrodenschicht 306 zur Bildung von Torelektroden, Sensortorelektroden der Speicherkondensatoren, und sie umnfaßt ferner eine zweite Isolierschicht 308, eine dritte Elektrodenschciht 309 zur Erzeugung einer Leitungsführung in einer Längsrichtung des Substrats und eine transparente Schutzschicht 310.

Bei der herkömmlichen lichtelektrischen Wandlervorrichtung weden die Dicken der ersten Isolierschicht, der a-Si : H-Schicht und der n⁺-a-Si : H-Dosierschicht auf Werte festgesetzt, um in zufriedenstellender Weise lichtelektrische Wandlerkennwerte in der Wandlerelementeinheit, Verknüpfungs- oder Schaltungskennwerte in der DST-Einheit und Kapazitätskennwerte in der Speicherkondensatoreinheit zu erzielen. Die Dicken dieser Schichten werden jeweils mit etwa 0,3 µm, 0,6 µm und 0,15 µm festgelegt. Die zweite leitfähige Schicht muß eine Dicke von etwa 1 µm haben, da ein Signal von dem lichtelektrischen Wandlerelement zu einer einzelnen Signalleitungsführung in der Matrix-Signalleitungseinheit durch die drei Schichten, die die oben angegebene Schichtdicken haben, übertragen werden muß.

Deshalb muß die zweite Isolierschicht eine Dicke von etwa 2 bis 3 µm haben, um Stufen der lichtelektrischen Wandlerelementeinheit, der DST-Einheit und der Matrix-Leitungsführungssektion abzudecken und abzuflachen.

Jedoch bleiben bei dem herkömmlichen lichtelektrischen Wandlergerät mit der Matrix-Leitungsführungssektion die folgenden technischen Probleme ungelöst.

Im einzelnen werden, wenn die zweite Isolierschicht eine anorganische Isolierfilmschicht aus SiN umfaßt, Mikrorisse an der lichtelektrischen Wandlerelementeinheit, der DST-Einheit und vor allem in den abgestuften Teilen der Matrix-Leitungsführungssektion gebildet. Wenn die Filmdicke erhöht wird, so wird die innere Spannung im Film gesteigert, und der Film kann sich ablösen.

Umfaßt die zweite Isolierschicht einen organischen Isolierfilm aus Polyamid, so kann diese mit einer guten Stufenabdeckung ohne die Erzeugung von Mikrorissen gebildet werden. Es ist jedoch schwierig, Kontaktöffnungen auszugestalten.

Bei dem vorherstehend genannten Stand der Technik ist also zwar eine Streukapazität zwischen den individuellen und gemeinsamen Leitungsführungen verringert, jejdoch entsteht eine neue Streukapazität zwischen der zum Halten eines konstanten Potentials vorgesehenen leitfähigen Schicht (Abschirmung) und den jeweiligen individuellen und gemeinsamen Signalleitungsführungen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde eine gattungsgemäße Halbleiter-Vorrichtung auszubilden, bei der im Herstellungsprozeß auf einfache Weise Kontaktöffnungen verwirklicht werden können und bei der ein Übersprechen verhindert wird, wobei ein hohes Signal-Rauschverhältnis sowie ein dynamischer Betriebsbereich erzielt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Halbleitervorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

In den Unteransprüchen 2 bis 16 sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gekennzeichnet.

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

Fig. 1 eine Darstellung zur allgemeinen Erläuterung einer Struktur einer lichtelektrischen Wandlervorrichtung;

Fig. 2A eine Draufsicht auf eine herkömmliche Matrix-Leitungsführungssektion, wobei die Fig. 2B und 2C Schnitte nach den Linien A-A′ und B-B′ in Fig. 2A sind;

Fig. 3 eine Schnittdarstellung einer lichtelektrischen Wandlervorrichtung mit einer herkömmlichen Matrix-Leiterführungssektion;

Fig. 4 ein Ersatzschaltbild einer lichtelektrischen Wandlervorrichtung des Speichertyps, bei der eine Matrix- Leitungsführungssektion verwendet wird;

Fig. 5 eine Draufsicht auf ein Beispiel einer Leiterbildanordnung einer herkömmlichen lichtelektrischen Wandlervorrichtung;

Fig. 6A einen Schnitt nach der Linie A-A′, Fig. 6B einen Schnitt nach der Linie B-B′ und Fig. 6C einen Schnitt nach der Linie C-C′ jeweils in Fig. 5;

Fig. 7 eine Schnittdarstellung einer lichtelektrischen Wandlervorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;

Fig. 8A bis 8H Schnitte, die Schritte zur Herstellung des in Fig. 7 gezeigten Ausführungsbeispiels darstellen;

Fig. 9 ein Ersatzschaltbild dieser lichtelektrischen Wandlervorrichtung;

Fig. 10 eine Schnittdarstellung einer lichtelektrischen Wandlervorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;

Fig. 11 ein Ersatzschaltbild einer lichtelektrischen Wandlervorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel;

Fig. 12 den Zeitablaufplan eines Beispiels einer lichtelektrischen Wandlervorrichtung in Betrieb;

Fig. 13 ein Ersatzschaltbild einer lichtelektrischen Wandlervorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel;

Fig. 14 das Zeitablaufdiagramm eines Beispiels einer lichtelektrischen Wandlervorrichtung;

Fig. 15 eine Schnittdarstellung einer lichtelektrischen Wandlervorrichtung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel;

Fig. 16 eine schematische Schnittdarstellung eines Faksimilegeräts, bei dem der Erfindungsgegenstand zur Anwendung kommt;

Fig. 17 eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen lichtelektrischen Wandlervorrichtung gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel;

Fig. 18A bis 18H Schnitte zu Herstellungsschritten für das Ausführungsbeispiel von Fig. 17;

Fig. 19A eine Draufsicht auf eine lichtelektrische Wandlervorrichtung gemäß einem siebenten Ausführungsbeispiel, wobei Fig. 19B den Schnitt nach der Linie B-B′, Fig. 19C den Schnitt nach der Linie C-C′ und Fig. 19D den Schnitt nach der Linie D-D′ jeweils in Fig. 19A zeigen;

Fig. 20 eine Schnittdarstellung zur Erläuterung der Strukturen von jeweiligen Baueinheiten der lichtelektrischen Wandlervorrichtung;

Fig. 21A bis 21H Schnitte zu Herstellungsschritten für das in Fig. 20 dargestellte Ausführungsbeispiel.

Erstes Ausführungsbeispiel

Das erste Ausführungsbeispiel wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.

Es ist hervorzuheben, daß ein Halbleiter-Bauelement nicht immer auf eine lichtelektrische Wandlervorrichtung begrenzt ist. Die lichtelektrische Wandlervorrichtung wird im folgenden als ein beispielhaftes bevorzugtes Ausführungsbeispiel erläuert.

Fig. 7 zeigt eine Schnittdarstellung einer lichtelektrischen Wandlervorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.

Bei der Vorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind eine lichtelektrische Wandlereinheit, eine Speicherkondensatoreinheit, eine DST-Einheit, eine Matrix-Leitungsführungssektion u. dgl. an einem isolierenden Substrat integriert im selben Prozeß unter Verwendung eines amorphen a-So : H-Materials als eine Halbleiterschicht ausgebildet. Gleiche Bezugszahlen in Fig. 7 bezeichnen zu Fig. 3 gleiche Teile.

Die in Fig. 7 gezeigte Struktur umfaßt eine lichtelektrische Wandlerelement-Baueinheit 1, eine Speicherkondensator-Baueinheit 2, eine Dünnschicht-Transistor-(DST-)Baugruppe 3, ein mit einem (nicht dargestellten) Beleuchtungsfenster für einfallendes Licht ausgestattetes Teil 4, eine Matrix-Leitungsführungssektion 5, einen transparenten Abstandshalter 6, eine Vorlage 7 und ein Substrat 8. Durch einen Pfeil 9 angegebenes einfallendes Licht beleuchtet die Vorlage 7 durch das (nicht dargestellte) Beleuchtungsfenster und erreicht die lichtelektrische Wandlerelement-Einheit 1 als reflektiertes Licht 10, d. h. als Informationslicht.

Das auf die Wandlerelement-Einheit 1 einfallende Informationslicht wird in einen Lichtstrom umgewandelt und in der Speicherkondensator- Baueinheit 2 als Ladungen gespeichert. Nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeitspanne weden in der Kondensator- Baueinheit 2 geseicherte Ladungen durch die DST- Einheit 3 zu der Matrix-Leitungsführungssektion 5 als eine Vielschichtleitungsführungssektion übertragen.

Auf dem Substrat 8 sind eine erste leitfähige Schicht 22 aus Al oder Cr, eine erste Isolierschicht 23 aus z. B. SiN, eine zweite leitfähige Schicht 24 aus z. B. Al, Cr, eine zweite Isolierschicht 25 aus z. B. SiN, eine Halbleiterschicht 26 aus a-Si : H, eine ohmsche Kontaktschicht 27 aus n⁺-a-Si : H, in welcher eine Verunreinigung stark dotiert ist, eine dritte leitfähige Schicht 28 aus Al oder Cr und eine Schutzschicht 29 aus beispielsweise Polyimid gebildet.

Die lichtelektrische Wandlerelement-Einheit 1 enthält obere Elektroden-Leitungsführungsschichten 30 und 31. Das von einer Vorlagenfläche reflektierte Licht 10 bewirkt eine Änderung in der Leitfähigkeit des a-Si : H-Lichtleit-Halbleiters 26, wodurch der zwischen den interdigital einander gegenüberliegenden oberen Elektroden-Leitungsführungsschichten 30 und 31 fließender Strom geändert wird. Die Metall-Lichtabschirmschicht 32 kann an eine geeignete Treiberquelle angeschlossen sein, um als eine Torelektrode als Steuerelektrode für die Hauptelektroden 30 (Source-Seite) und 31 (Drain-Seite) zu dienen.

Die Speicherkondensator-Baueinheit 2 besteht aus einer unteren Elektroden-Leitungsführungsschicht 33, einem Dielektrikum, das von der zweiten, auf der unteren Elektroden-Leitungsführungsschicht 33 ausgebildeten Isolierschicht 25 und der Lichtleit- Halbleiterschicht 26 gebildet ist, und aus Leitungsführungsschichten, die auf der Lichtleit-Halbleiterschicht 26 und angrenzend an die obere Elektroden-Leitungsführungsschicht 31 der lichtelektrischen Wandlerelement-Baueinheit 1 ausgestaltet sind. Die Speicherkondensator-Baueinheit 2 hat eine sog. MIS-Kondensatorstruktur (Metall-Isolator-Halbleiter-Kondensatorstruktur). Es können entweder positive oder negative Vorspannungen verwendet werden. Die Wandlerelement-Baueinheit 2 wird bevorzugt verwendet, wobei die untere Elektroden-Leitungsführungsschicht 33 negativ vorgespannt gehalten wird, so daß stabile Kapazitäts- und Frequenzkennwerte erhalten werden.

Die DST-Baueinheit 3 umfaßt eine untere Elektroden-Leitungsführungsschicht 34, die als Torelektrode dient, die zweite Isolierschicht 25, die eine Torisolierschicht bildet, die Halbleiterschicht 26, eine obere Elektroden-Leitungsführungsschicht 35, die als eine Source-Elektrode dient, eine obere Elektroden- Leitungsführungsschicht 36, die als eine Drain-Elektrode dient.

In der Matrix-Leitungsführungssektion 5 sind jeweils individuelle Signalleitungsführungen in Aufeinanderfolge auf dem Substrat 8 aus der ersten leitfähigen Schicht 22, der ersten Isolierschicht 23, die die individuelle Signalleitungsführungsschicht abdeckt, der zweiten leitfähigen Schicht 24, deren Potential durch eine (nicht dargestellte) Spannungsquelle konstantgehalten wird, der zweiten Isolierschicht 25, die auf der zweiten Leitungsschicht ausgebildet ist, der Halbleiterschicht 26, der stark dotierten ohmschen a-S : H-Kontaktschicht 27 und gemeinsamen Signalleitungsführungen 37, die die individuellen Signalleitungsführungen kreuzen und auf der dritten leitfähigen Schicht 28 ausgebildet sind, aufeinandergeschichtet. Die Kontaktöffnung 38 dient dazu, einen ohmschen Kontakt zwischen den individuellen und den gemeinsamen Signalleitungsführungen 22 bzw. 37 zu bilden. Zwischenleitungs-Abschirmschaltungen 39 sind zwischen benachbarten gemeinsamen Signalleitungsführungen und auf zwei Seiten einer jeden gemeinsamen Signalleitungsführung ausgestaltet und werden durch eine (nicht dargestellte) Spannungsquelle auf einem konstanten Potential gehalten.

Wie oben beschrieben wurde, haben in der lichtelektrischen Wandlervorrichtung dieses Ausführungsbeispiels alle Baueinheiten einen Aufbau, der es gestattet, diese in einem Prozeß herzustellen.

Die zweite leitfähige Schicht 24, die ein konstantes Potential halten kann, ist an der Schnittstelle zwischen dem Ausgang von einzelnen und gemeinsamen Signalleitungsführungen ausgebildet, so daß die Streukapazität eliminiert wird, die in der Schnittstelle zwischen den individuellen und gemeinsamen Signalleitungsführungen entsteht. Ferner sind die Abschirm- Leitungsführungen 39, die ein konstantes Potential halten können, zwischen den benachbarten gemeinsamen Signalleitungsführungen 37 und auf zwei Seiten einer jeden gemeinsamen Signalleitungsführung ausgebildet, wodurch das Entstehen einer Kapazität zwischen benachbarten gemeinsamen Signalleitungsführungen verhindert wird.

Es ist zu bemerken, daß die Abschirm-Leitungsführungen 39, die ein konstantes Potential halten können, zwischen den benachbarten gemeinsamen Signalleitungsführungen 37 ausgestaltet werden können, so daß die Bildung einer Kapazität zwischen benachbarten individuellen Signalleitungsführungen ebenfalls verhindert werden kann.

Fig. 8A-8H zeigen in Schnittdarstellungen Schritte bei der Herstellung des in Fig. 7 gezeigten Ausführungsbeispiels. Diese Herstellungsschritte werden im folgenden unter Bezugnahme auf diese Fig. 8A-8H erläutert.

Gemäß Fig. 8A wurde eine erste leitfähige Schicht 22 aus z. B. Al oder Cr mit einer Dicke von 0,1 µm auf einem transparenten Substrat 8 aus beispielsweise Glas durch Aufsprühen oder Niederschlagen aufgebracht und zur gewünschten Gestalt ausgebildet.

Wie die Fig. 8B zeigt, wurde eine erste Isolierschicht 23 aus Siliziumnitrid (SiN) auf der Struktur von Fig. 8A mit einer Dicke von 0,3 µm mittels einer bekannten Technik, wie chemische Plasma-Aufdampfung, ausgebildet.

Gemäß Fig. 8C wurde eine zweite leitfähige Schicht 24 aus z. B. Al, Cr mit einer Dicke von 0,1 µm durch Aufsprühen oder Niederschlagen ausgestaltet und zur gewünschten Gestalt strukturiert.

Wie in Fig. 8D gezeigt ist, wurden eine zweite Isolierschicht 25 aus SiN mit einer Dicke von 0,3 µm, eine n-Si : H-Schicht 26 mit einer Dicke von 0,6 µm und eine n⁺-a-Si : H-Dotierschicht 27 mit einer Dicke von 0,15 µm mittels einer bekannten Technik, wie chemische Plasma-Aufdampfung, ausgebildet, und diese drei Schichten 25, 26 und 27 wurden zur Ausbildung von Kontaktöffnungen ausgestaltet.

Gemäß Fig. 8E wurde eine dritte leitfähige Schicht 28 aus z. B. Al, Cr durch Aufsprühen oder Niederschlagen ausgebildet und in die gewünschte Gestalt gebracht.

Gemäß Fig. 8F wurden die n⁺-a-Si:H-Dotierschichten auf dem Spaltenteil der lichtelektrischen Wandlerelement-Baueinheit 1 und das Kanalteil der DST-Einheit 3 durch Ätzen entfernt. Wie der Fig. 8G zu entnehmen ist, wurde die Halbleiterschicht teilweise entfernt, um die Struktur zu teilen, so daß jeweilige Elemente voneinander in Einheiten von Bits elektrisch isoliert wurden, d. h., es wurde eine sog. Elementisolierung durchgeführt.

Anschließend wurde, wie in Fig. 8H gezeigt ist, eine dritte Isolierschicht 29 aus einem Polyimid- oder SiN-Film als eine Schutzschicht auf der dritten leitfähigen Schicht 28 ausgebildet.

Gemäß dieser Struktur braucht die zweite Isolierschicht 25 für die eine Filmdicke von etwa 2-3 µm in einer herkömmlichen Struktur erforderlich ist, lediglich eine Dicke zu haben, die zu einem Abdecken eines abgestuften Teils der zweiten leitfähigen Schicht 24 und zu einem Aufrechterhalten von guten Verknüpfungs- oder Schaltcharakteristiken des DST imstande ist. Da die zweite Isolierschicht 25 normalerweise eine Filmdicke von etwa 0,3 µm hat, kann sie folglich von Mikrorissen frei sein.

Es ist normalerweise schwierig, eine Kontaktöffnung auszugestalten, um einen ohmschen Kontakt zwischen der dritten und ersten leitfähigen Schicht zu erzielen. Gemäß der vorliegenden Struktur kann jedoch derselben Prozeß wie im Schritt zur Herstellung der Kontaktöffnung, um den ohmschen Kontakt zwischen der zweiten und ersten leitfähigen Schicht herbeizuführen, zur Anwendung kommen.

Der Lesevorgang der lichtelektrischen Wandlervorrichtung wird im folgenden erläutert.

Fig. 9 zeigt ein Ersatzschaltbild zur Erläuterung der erfindungsgemäßen lichtelektrischen Wandlervorrichtung.

Eine auf die lichtelektrischen Wandlerelemente einfallende Lichtinformation wird in parallele 48-Bit-Spannungsausgänge durch die Speicherkondensatoren, die Übertragungs-DSTen, die Rückstell-DSTen und die Matrix-Leitungsführungen abgegeben. Die parallelen 48-Bit-Spannungsausgänge werden dann durch einen integrierten Schaltstromkreis in serielle Signale umgesetzt, die zu einer externen Schaltung ausgegeben werden.

Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die lichtelektrischen Wandlerelemente von 1728 Bits (Bildelemente insgesamt) in m, d. h. 36 Blöcke in Einheiten von n, d. h. 48 Bits, unterteilt, um m×n-Matrixtreibervorgänge zu ermöglichen. Jeder Vorgang wird in Einheiten von Blöcken durchgeführt.

Eine auf die lichtelektrischen Wandlerelemente S1-1 bis S1-48 einfallende Lichtinformation wird in Lichtströme umgewandelt, und sie wird entsprechend in den Speicherkondensatoren CS1-1 bis CS1-48 als Ladungen gespeichert. Nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeitspanne wird ein Spannungsimpuls an eine Tor-Treiberleitung G1 gelegt, um die Übertragungs-DSTen T1-1 bis T1-48 zu aktivieren. Somit werden die Ladungen in den Speicherkondensatoren CS-1 bis CS1-48 durch Matrix-Signalleitungen zu Lastkondensatoren CL1-1 bis CL1-48 übertragen. In diesem Fall sind, wie oben beschrieben wurde, Abschirmungen, um ein konstantes Potential zu halten, zwischen benachbarten gemeinsamen Matrix-Leitungsführungen ausgebildet, so daß eine kapazitive Kopplung der Leitungsführungen untereinander verhindert werden kann und keine Einstreuung unter den Ausgangssignalen auftritt. Ferner sind die Abschirm-Leitungsführungen auf zwei Seiten der gemeinsamen Matrix-Leitungsführungen ausgestaltet, so daß Änderungen in Leitungsführungen eliminiert werden.

Anschließend werden die Signalausgänge des ersten Blocks, die zu den Lastkondensatoren CL1-1 bis CL1-48 übertragen wurden, durch einen integrierten Schaltstromkreis in serielle Signale umgesetzt und dann an einen externen Schaltkreis nach einer Impedanzumwandlung ausgegeben. Gleichzeitig werden die Ladungen in den Lastkondensatoren CL1-1 bis CL1-48 abgeleitet.

Ein Spannungsimpuls wird an eine Tor-Treiberleitung G2 gelegt, wodurch der Überführungsvorgang des zweiten Blocks ausgelöst wird. In gleichartiger Weise werden die Rückstell-DSTen R1-1 bis R1-48 aktiviert und die Ladungen in den Speicherkondensatoren C1-1 bis C1-48 zurückgesetzt, um den nächsten Lesezugriff vorzubereiten.

Tor-Treiberleitungen G3, G4, . . . werden seriell betrieben, um 1-Zeilendaten auszugeben.

Zweites Ausführungsbeispiel

Fig. 10 zeigt eine Schnittdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer lichtelektrischen Wandlervorrichtung, wobei zum ersten Ausführungsbeispiel (Fig. 7) gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen in Fig. 10 bezeichnet sind.

Das charakteristische Merkmal dieser Ausführungsform ist, daß Zwischenleiter-Abschirmschaltungen 40, die zwischen benachbarten gemeinsamen Signalleitungen 37 und Schnittstellen-Abschirmleitern 41, welche an Schnittstellen zwischen individuellen Signalleitungsführungen 22 und den gemeinsamen Signalleitungen 37 ausgebildet sind, vorhanden sind, und in ohmschen Kontakt miteinander durch Kontaktöffnungen 42 gebracht werden.

Wie oben gesagt wurde, muß eine zweite Isolierschicht 25 die Funktion einer Tor-Isolierschicht einer DST-Einheit 3 und eine Funktion einer isolierenden Zwischenschicht einer Matrix-Leitungsführungssektion 5 gleichzeitig erfüllen. Es ist deshalb erforderlich, daß die zweite Isolierschicht 25 eine Dünnschichtstruktur mit einer Dicke von etwa 0,3 µm hat, die von Mikrorissen frei ist. Deshalb wird eine Struktur zur Verminderung der Filmdicke einer zweiten leitfähigen Schicht, die abgestufte Teile hervorruft, gefordert, um die Stufenteile zu minimieren.

Die zweite leitfähige Schicht muß die Funktion der Überschneidung- Abschirmschaltungen 41 haben, um eine kapazitive Kopplung der individuellen Signalleitungsführungen 22 und der gemeinsamen Signalleitungsführungen 37 an Schnittstellen zwischen diesen zu eliminieren. Wenn die Dicke der zweiten leitfähigen Schicht vermindert wird, so kann jedoch bei einem Anstieg im Schaltungswiderstand die Abschirmfunktion verschlechtert werden.

Das vorliegende Ausführungsbeispiel kann derartige Probleme lösen. Demnach werden die Überschneidung-Abschirmschaltungen 41 und benachbarte Zwischenleiter-Abschirmschaltungen 40 durch die Kontaktöffnungen 42 miteinander in ohmschen Kontakt gebracht.

Drittes Ausführungsbeispiel

Fig. 11 zeigt ein Ersatzschaltbild des dritten Ausführungsbeispiels einer lichtelektrischen Wandlervorrichtung. Dieses Ausführungsbeispiel ist ein Beispiel für einen Fall, wobei die Vorrichtung zwölf lichtelektrische Wandlerelemente aufweist.

Die Schnitt-Struktur der lichtelektrischen Wandlervorrichtung dieses Ausführungsbeispiels ist dieselbe wie diejenige bei dem ersten oder zweiten Ausführungsbeispiel.

Bei der lichtelektrischen Wandlervorrichtung dieses Ausführungsbeispiels sind eine lichtelektrische Wandlerelement-Baueinheit, eine DST-Einheit und eine Matrix-Leitungsführungssektion auf einem einzigen Substrat ausgebildet. Die Matrix-Leitungsführungssektion 5 hat eine vielschichtige Struktur aus einer ersten leitfähigen Schicht, einer ersten Isolierschicht, einer zweiten leitfähigen Schicht, einer zweiten Isolierschicht, einer Halbleiterschicht und einer dritten leitfähigen Schicht, die auf dem Substrat übereinander gestapelt sind. Die zweite leitfähige Schicht 24 wird von derselben Schicht wie eine Torelektrode der DST-Einheit 3 gebildet, die zweite Isolierschicht 25 wird durch dieselbe Schicht wie eine Tor-Isolierschicht der DST-Einheit 3 gebildet, die Halbleiterschicht 26 wird durch dieselbe Schicht wie eine lichtleitfähige Halbleiterschicht der lichtelektrischen Wandlerelement-Einheit 1 und eine Halbleiterschicht der DST-Einheit 3 gebildet, und die dritte leitfähige Schicht 28 wird von derselben Schicht wie eine Source-/Drain-Elektrode der DST- Einheit gebildet.

In Fig. 11 sind lichtelektrische Wandlerelemente E1 bis E12 in Blöcke unterteilt, von denen jeder drei Elemente enthält. Zwei Blöcke stellen eine Gruppe dar. Beispielsweise gehören die lichtelektrischen Wandlerelemente E1 bis E3 zu einem ersten Block, die Wandlerelemente E4 bis E6 zu einem zweiten Block und folglich die lichtelektrischen Wandlerelemente E1 bis E6 zu einer ersten Gruppe.

Dasselbe gilt für Lichtstrom-Speicherkapazitäten C1 bis C12, für Entlade-DSTen DT1 bis DT12 und für Überführungs-DSTen T1 bis T12, die in Übereinstimmung mit den lichtelektrischen Wandlerelementen E1 bis E12 geschaltet sind.

Eine Elektrode (gemeinsame Elektrode) eines jeden der lichtelektrischen Wandlerelemente E1 bis E12 ist mit einer Energiequelle 411 verbunden und empfängt eine konstante Spannung.

Die andere Elektrode ("individuelle Elektrode") eines jeden dieser Wandlerelemente E1 bis E12 ist an eine Hauptelektrode eines der zugeordneten Überführungs-DSTen T1 bis T12 angeschlossen, ist durch einen entsprechenden der Kondensatoren C1 bis C12 geerdet und ist durch einen entsprechenden der Überführungs-DSTen DT1 bis DT12 geerdet.

Die Torelektroden der Entlade-DSTen DT1 bis DT12 sind gemeinsam in Einheiten von drei DSTen, d. h. in Einheiten von Blöcken, verbunden. Jeder Block ist an einen entsprechenden der parallelen Ausgangsanschlüsse S13 bis S16 eines Schieberegisters 410 angeschlossen. Da Hochpegelsignale in Aufeinanderfolge von den parallelen Ausgangsanschlüssen zu vorbestimmten Zeitpunkten ausgegeben werden, werden die Entlade-DSTen DT1 bis DT12 in Aufeinanderfolge in Einheiten von Blöcken aktiviert.

Die Torelektroden der Überführungs-DSTen T1 bis T12 sind auch gemeinsam in Einheiten von Blöcken verbunden. Jeder Block ist an einen entsprechenden von parallelen Ausgangsanschlüssen S1 bis S4 eines Schieberegisters 401 angeschlossen.

Die andere Hauptelektrode eines jeden der Überführungs-DSTen T1 bis T12 ist an eine entsprechende von gemeinsamen Signalleitungsführungen 402 bis 407 durch eine entsprechende der individuellen Signalleitungsführungen 301 bis 312 angeschlossen. In diesem Fall sind die Hauptelektroden der DSTen, die dieselbe Ordnungszahl in den entsprechenden Gruppen haben, gemeinsam mit einer gemeinsamen Signalleitungsführung verbunden. Beispielsweise sind die zweiten Überführungs-DSTen T2 und T8 in den entsprechenden Gruppen jeweils mit der gemeinsamen Signalleitungsführung 403 durch die individuelle Signalleitungsführungen 302 und 308 verbunden.

Die gemeinsamen Signalleitungsführungen 402 bis 407 sind jeweils an einen Eingangsanschluß eines Verstärkers 412 durch Schalttransistoren ST1 bis ST6 angeschlossen.

Die Torelektrode eines jeden der Schalttransistoren ST1 bis ST3 und ST4 bis ST6 ist an einen entsprechenden von parallelen Ausgangsanschlüssen S5 bis S10 von Schieberegistern 408 und 409 angeschlossen. Wenn Hochpegelsignale von diesen parallelen Ausgangsanschlüssen abgegeben werden, werden die Schalttransistoren ST1 bis ST6 aufeinanderfolgend aktiviert.

Die gemeinsamen Signalleitungsführungen 402 bis 407 sind durch die Transferladung-Speicherkapazitäten CC1 bis CC6 und auch durch die Entlade-DSTen CT1 bis CT6 geerdet.

Die Kapazitäten der Kondensatoren CC1 bis CC8 sind ausreichend größer gewählt als diejenigen der Kondensatoren C1 bis C12.

Die Torelektroden der Schalttransistoren CT1 bis CT6 sind gemeinsam in Einheiten von drei Transistoren verbunden und stehen mit den Anschlüssen S11 bzw. S12 in Verbindung. Dadurch werden, wenn ein Hochpegelsignal an den Anschluß S11 oder S12 gelegt wird, die Schalttransistoren CT1 bis CT3 oder CT4 bis CT6 aktiviert, und die gemeinsamen Signalleitungsführungen 402 bis 404 oder 405 bis 407 werden zum Beseitigen von Restladungen geerdet.

Die Arbeitsweise gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird im folgenden unter Bezugnahme auf die in Fig. 12(a) bis 12(p) gezeigten Zeitablaufdiagramme erläutert.

Wenn Licht auf die lichtelektrischen Wandlerelemente E1 bis E12 einfällt, werden Ladungen in den Kondensatoren C1 bis C12 von der Energiequelle 11 entsprechend deren Intensität gespeichert.

Ein Hochpegelsignal wird von dem parallelen Ausgangsanschluß S1 des Schieberegisters 401 ausgegeben, um die Überführungs- DSTen T1 bis T3 zu aktivieren [Fig. 12(a)].

Wenn die Überführungs-DSTen T1 bis T3 aktiviert werden, werden die in den Kondensatoren C1 bis C3 des ersten Blocks gespeicherten Ladungen jeweils zu den Lastkondensatoren CC1 bis CC3 übertragen.

Bei einer Übertragung der Information des ersten Blocks wird vom Ausgangsanschluß S2 des Schieberegisters 401 ein Hochpegelsignal abgegeben, um die Überführungs-DSTen T4 bis T6 zu aktivieren [Fig. 12(b)].

Somit werden die in den Kondensatoren C4 bis C6 des zweiten Blocks gespeicherten Ladungen jeweils zu den Lastkondensatoren CC4 bis CC6 überführt.

Parallel mit dem Überführungsvorgang des zweiten Blocks werden Hochpegelsignale nacheinander von den Ausgangsanschlüssen S5 bis S7 des Schieberegisters 408 ausgegeben [Fig. 12(e) bis 12(g)].

Die Schalttransistoren ST1 bis ST3 werden in Aufeinanderfolge aktiviert, und eine in den Kondensatoren CC1 bis CC3 entsprechend gespeicherte Lichtinformation des ersten Blocks wird zeitseriell durch den Verstärker 412 ausgelesen.

Wenn die Information des ersten Blocks ausgelesen wird, dann wird an den Anschluß S11 ein Hochpegelsignal gelegt, um gleichzeitig die Schalttransistoren CT1 bis CT3 zu aktivieren [Fig. 12(k)].

Die Restladungen in den Transferladung-Speicherkondensatoren CC1 bis CC3 werden restlos gelöscht.

Parallel mit den obigen Lese- und Transferladung-Entladevorgängen [Fig. 12(e) bis 12(g) und 12(k)] wird ein Hochpegelsignal von dem parallelen Ausgangsanschluß 13 des Schieberegisters 410 [Fig. 12(m)] ausgegeben.

Die Entlade-DSTen DT1 bis DT3 werden dann aktiviert, und die Restladungen in den Lichtstrom-Speicherkapazitäten C1 bis C3 des ersten Blocks werden restlos entladen.

Auf diese Weise werden der Information-Überführungsvorgang für den zweiten Block und der Information-Lesevorgang, der Entladevorgang der restlichen Überführungsladungen und der Entladevorgang der restlichen Lichtstromladungen für den ersten Block parallel zueinander ausgeführt.

Bei Beendigung dieser Vorgänge wird das Schieberegister 401 verschoben und ein Hochpegelsignal vom parallelen Ausgangsanschluß S3 abgegeben [Fig. 12(c)].

Die Überführungs-DTSen T7 bis T9 werden aktiviert, und in den Kondensatoren C7 bis C9 des dritten Blocks gespeicherte Ladungen werden zu den Kondensatoren CC1 bis CC3 übertragen.

Parallel mit dem Informations-Überführungsvorgang für den dritten Block werden Hochpegelsignale aufeinanderfolgend von den parallelen Ausgangsanschlüssen S8 bis S10 des Schieberegisters 409 ausgegeben [Fig. 12(h) bis 12(i)].

Somit werden die Schalttransistoren ST4 bis ST6 in Aufeinanderfolge aktiviert, und eine zu den Kondensatoren CC4 bis CC6 überführte und in diesen gespeicherte Information des zweiten Blocks wird zeitseriell ausgelesen.

Bei Auslesen der Information des zweiten Blocks wird ein Hochpegelsignal an den Anschluß S12 gelegt, um gleichzeitig die Schalttransistoren CT4 bis CT6 zu aktivieren [Fig. 12(l)].

Die Restladungen in den Transferladung-Speicherkondensatoren CC4 bis CC6 werden vollständig entladen.

Parallel mit dem Information-Lesevorgang und dem Entladevorgang der restlichen Transferladung für den zweiten Block wird ein Hochpegelsignal vom parallelen Ausgangsanschluß S14 des Schieberegisters 410 ausgegeben [Fig. 12(n)], so daß gleichzeitig die Schalttransistoren ST4 bis ST6 aktiviert werden.

Auf diese Weise werden die Restladungen in den Speicherkondensatoren C4 bis C6 entladen.

In gleichartiger Weise wird parallel mit dem Information-Übertragungsvorgang für den vierten Block der Information-Lesevorgang, der Entladevorgang der restlichen Transferladung und der Entladevorgang der restlichen Lichtstromladung für den dritten Block ausgeführt. Der Information-Lesevorgang, der Entladevorgang für die restliche Transferladung und der Entladevorgang für die restliche Lichtstromladung für den vierten Block werden parallel zum Information-Übertragungsvorgang des ersten Blocks ausgeführt.

Die oben erwähnten Vorgänge werden wiederholt, so daß die umgesetzte Lichtinformation zeitseriell ausgelesen wird.

Auf diese Weise werden parallel mit dem Information-Transfervorgang des nächsten Blocks der Information-Lesevorgang, der Entladevorgang für die restliche Transferladung und der Entladevorgang für die restliche Lichtstromladung für den vorhergehenden Block ausgeführt. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel werden Abschirmleitungsführungen, um ein konstantes Potential zu halten, zwischen den benachbarten Signalleitungen der Matrix- Signalleitungsführungen gebildet, so daß benachbarte Signalleitungen an einer kapazitiven Kopplung untereinander gehindert werden. Somit kann ein guter Lesezugriff mit hoher Geschwindigkeit erreicht werden, der frei von Einstreuungen unter den Ausgangssignalen ist.

Viertes Ausführungsbeispiel

Fig. 13 ist ein Ersatzschaltbild des vierten Ausführungsbeispiels einer lichtelektrischen Wandlervorrichtung.

Die Schnittstruktur der Wandlervorrichtung in diesem Ausführungsbeispiel ist dieselbe wie diejenige zum ersten oder zweiten Ausführungsbeispiel.

Bei dieser Wandlervorrichtung sind eine lichtelektrische Wandlerelement- Baueinheit 1, eine DST-Einheit 3 und eine Matrix-Leitungsführungssektion 5 auf einem einzigen Substrat 8 ausgebildet. Die Matrix-Leitungsführungssektion 5 weist eine Mehrschichtenstruktur aus einer ersten leitfähigen Schicht 22, einer ersten Isolierschicht 23, einer zweiten leitfähigen Schicht 24, einer zweiten Isolierschicht 25, einer Halbleiterschicht 26 und einer dritten leitfähigen Schicht 28, die auf dem Substrat 8 aufeinanderfolgend aufgeschichtet sind, auf. Die zweite leitfähige Schicht 24 wird von derselben Schicht wie eine Torelektrode der DST-Einheit 3 gebildet, die zweite Isolierschicht 25 wird von derselben Schicht wie eine Tor-Isolierschicht der DST-Einheit 3 gebildet, die Halbleiterschicht 26 wird von derselben Schicht wie eine lichtleitfähige Halbleiterschicht der lichtelektrischen Wandlerelement- Baueinheit 1 und einer Halbleiterschicht der DST-Einheit 3 gebildet, und die dritte leitfähige Schicht 28 wird von derselben Schicht wie eine Source-/Drain-Elektrode der DST-Einheit 3 gebildet.

Die Anordnungen der lichtelektrischen Wandlerelemente E1 bis E18, der Lichtstrom-Speicherkondensatoren C1 bis C18 und der Überführungs-DSTen T1 bis T18 sind im wesentlichen dieselben wie diejenigen in der Fig. 11, es ist lediglich die Anzahl dieser Elemente von 12 auf 18 erhöht worden. Insofern kann eine nähere Beschreibung dieser Elemente unterbleiben. In Fig. 13 ist aus Gründen der Einfachheit ein Schaltkreis teilweise weggelassen worden.

Bei dieser Ausführungsform bilden drei Blöcke eine Gruppe. Die Hauptelektroden der Überführungs-DSTen, die dieselben Ordnungszahlen in den entsprechenden Gruppen haben, sind an zugeordnete gemeinsame Signalleitungsführungen 402-410 angeschlossen.

Die Torelektroden der Überführungs-DSTen T1 bis T18 sind gemeinsam zu Einheiten von Blöcken verbunden und an entsprechende parallele Ausgangsanschlüsse B1 bis B6 eines Schieberegisters 601 angeschlossen.

In gleichartiger Weise sind die Torelektroden der Entlade- DSTen DT1 bis DT18 auch an entsprechende parallele Ausgangsanschlüsse S13 bis S18 eines Schieberegisters 610 angeschlossen.

Die gemeinsamen Signalleitungen 602 bis 610 sind durch Transferladung- Speicherkondensatoren CC1 bis CC9 und auch durch Entlade- DSTen CT1 bis CT9 geerdet.

Die Torelektroden der Entlade-DSTen CT1 bis CT9 sind gemeinsam in Einheiten von drei DSTen verbunden und an entsprechende Anschlüsse H1 bis H3 angeschlossen.

Die gemeinsamen Signalleitungsführungen 602 bis 610 sind über Schalttransistoren ST1 bis ST9 mit einem Verstärker 412 verbunden, während die Torelektroden der Schalttransistoren ST1 bis ST9 an zugeordnete parallele Ausgangsanschlüsse D1 bis D9 der Schieberegister 611 bis 613 angeschlossen sind.

Die Arbeitsweise dieses Ausführungsbeispiels mit der oben angegebenen Anordnung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeitablaufdiagramme der Fig. 14(a) bis 14(x) beschrieben.

Vom Ausgangsanschluß B1 des Schieberegisters 601 wird ein Hochpegelsignal abgegeben, um die Übertragungs-DSTen T1 bis T3 zu aktivieren [Fig. 14(a)].

Wenn die Übertragungs-DSTen T1 bis T3 aktiviert sind, werden in den Kondensatoren C1 bis C3 des ersten Blocks gespeicherte Ladungen jeweils zu den Kondensatoren CC1 bis CC3 übertragen.

Bei einer Übertragung der Information des ersten Blocks wird ein Hochpegelsignal vom Ausgangsanschluß B2 des Schieberegisters 601 abgegeben, um die Übertragungs-DSTen T4 bis T6 zu aktivieren [Fig. 14(b)]. Somit werden in den Kondensatoren C4 bis C6 des zweiten Blocks gespeicherte Ladungen jeweils zu den Kondensatoren CC4 bis CC6 übertragen.

Parallel mit dem Übertragungsvorgang für den zweiten Block werden Hochpegelsignale in Aufeinanderfolge von den Ausgangsanschlüssen D1 bis D3 des Schieberegisters 611 ausgegeben [Fig. 15(g) bis 14(i)].

Somit werden die Schalttransistoren ST1 bis ST3 in Aufeinanderfolge aktiviert, und eine zu den Kondensatoren CC1 bis CC3 überführte sowie in diesem gespeicherten Lichtinformation des ersten Blocks wird durch einen Verstärker 412 zeitseriell ausgelesen.

Parallel mit dem Überführungsvorgang für den zweiten Block wird ein Hochpegelsignal vom Anschluß S13 des Schieberegisters 610 abgegeben [Fig. 14(s)], um die Entlade-DSTen DT1 bis DT3 zu aktivieren. Als Ergebnis dessen werden restliche Lichtladungen in den Kondensatoren C1 bis C3 des ersten Blocks entladen.

Bei Beendigung des Lesevorgangs der Information und des Entladens der restlichen Lichtladung für den ersten Block wird an den Anschluß H1 ein Hochpegelsignal gelegt, um gleichzeitig die Schalttransistoren CT1 bis CT3 zu aktivieren [Fig. 14(p)]. Damit werden die Restladungen in den Kondensatoren CC1 bis CC3 vollständig entladen.

Parallel mit diesem Entladevorgang wird ein Hochpegelsignal vom Ausgangsanschluß B3 des Schieberegisters 601 abgegeben [Fig. 14(c)].

Auf diese Weise werden die Übertragungs-DSTen T7 bis T9 aktiviert und in den Kondensatoren C7 bis C9 des dritten Blocks gespeicherte Ladungen jeweils zu den Kondensatoren CC6 bis CC9 übertragen.

Parallel mit den Entlade- und Übertragungsvorgängen werden Hochpegelsignale in Aufeinanderfolge von Ausgangsanschlüssen D4 bis D6 des Schieberegisters 612 abgegeben [Fig. 14(j) bis 14(l)], womit die Schalttransistoren ST4 bis ST6 nacheinander aktiviert werden. Als Ergebnis wird eine Information des zweiten Blocks zeitseriell ausgelesen.

Ferner wird parallel mit den Entlade- und Übertragungsvorgängen ein Hochpegelsignal vom Ausgangsanschluß S14 des Schieberegisters 610 abgegeben [Fig. 14(t)], so daß restliche Lichtladungen von den Kondensatoren C4 bis C6 des zweiten Blocks entladen werden.

Anschließend werden der Übertragungsvorgang einer Information des vierten Blocks [Fig. 14(d)], ein zeitserieller Lesevorgang einer Information des dritten Blocks [Fig. 14(s) bis 14(o)], der Entladevorgang der restlichen Transferladungen in den Kondensatoren CC4 bis CC6 [Fig. 14(q)] und der Entladevorgang der restlichen Lichtladungen in den Kondensatoren C7 bis C9 [Fig. 14(u)] parallel zueinander ausgeführt, so daß eine Lichtinformation der lichtelektrischen Wandlerelemente E1 bis E18 in gleichartiger Weise wiederholt ausgelesen wird.

Weil bei diesem Ausführungsbeispiel eine Gruppe aus drei Blöcken gebildet wird, können somit der Übertragungsvorgang einer Information eines gegebenen Blocks, die Vorgänge zum Lesen und Entladen einer restlichen Lichtladung eines unmittelbar vorhergehenden Blocks und der Entladevorgang der restlichen Transferladung eines Blocks der dem unmittelbar vorhergehenden Block vorausgeht, parallel durchgeführt werden, womit insgesamt ein Arbeiten mit hoher Geschwindigkeit verwirklicht werden kann.

Abschirmleitungen oder -schaltungen zum Halten eines konstanten Potentials sind zwischen benachbarten Signalleitungen der Matrix- Signalleitungsführungen ausgebildet, so daß eine kapazitive Kopplung zwischen benachbarten Signalleitungen untereinander verhindert werden kann. Somit kann ein guter Lesezugriff, der frei von Einstreuungen unter den Ausgangssignalen ist, erzielt werden.

Fünftes Ausführungsbeispiel

Fig. 15 zeigt eine Schnittdarstellung eines fünften Ausführungsbeispiels einer lichtelektrischen Wandlervorrichtung, wobei gleiche Bezugszeichen wie in den vorhergehenden Ausführungsformen gleiche Elemente bezeichnen.

Das besondere Merkmal dieses Ausführungsbeispiels liegt darin, daß Lichtabschirmschichten 40 und 41 auf dem Substrat 8 in einer lichtelektrischen Wandlerelement-Baueinheit 1 und einer DST-Einheit 3 ausgebildet sind, um sandwichartig eine Isolierschicht 23 mit Schichten 32, 33 und 34 zu umfassen.

Die Lichtabschirmschichten 40 und 41 können verhindern, daß Beleuchtungslicht 9 unmittelbar oder mittelbar als Streulicht auf eine Halbleiterschicht 26 der Wandlerelement-Baueinheit 1 oder der DST-Einheit 3 einstrahlt, was die lichtelektrische Wandlung oder die Schaltkennwerte stören würde.

Eine detaillierte Anwendung des Ausführungsbeispiels der lichtelektrischen Wandlervorrichtung wird im folgenden erläutert.

Fig. 16 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Faksimilegeräts, bei dem das Ausführungsbeispiel zur Anwendung kommt.

Bei dem Gerät von Fig. 16 wird in einem Vorlagen-Übertragungsbetrieb eine Vorlage 505 gegen einen Näherungsbildfühler 501 der Linsenbauart durch eine Schreibwalze 503 gedrückt und in Richtung eines Pfeils durch die Schreibwalze 503 sowie eine Zufuhrwalze 504 bewegt. Eine Vorlagenfläche wird von einer als Lichtquelle dienenden Xenonlampe 502 beleuchtet, und von der Vorlagenfläche reflektiertes Licht fällt auf den Fühler 501, der der lichtelektrischen Wandlervorrichtung dieses Ausführungsbeispiels entspricht. Durch den Fühler 501 wird das reflektierte Licht in ein elektrisches Signal, das der Bildinformation auf der Vorlage entspricht, umgewandelt und übertragen.

Im Empfangsbetrieb wird ein Aufzeichnungsblatt 506 durch eine Aufzeichnungs-Schreibwalze 507 transportiert, und eine einem Empfangssignal entsprechende Abbilduung wird durch einen Thermokopf 508 wiedergegeben.

Das gesamte Gerät wird über eine System-Steuertafel 509 gesteuert; die jeweiligen Antriebssysteme und Schaltungen werden von einer Energiequelle 510 betrieben. Das Gerät umfaßt des weiteren eine Papier-Abstreifklinge 511 und eine Bedienungstafel 512.

Wie oben beschrieben wurde, kann gemäß einer Halbleitervorrichtung und einer lichtelektrischen Wandlervorrichtung entsprechend einem Ausführungsbeispiel eine Halbleiter- Vorrichtung und eine lichtelektrische Wandlervorrichtung geschaffen werden, die von einer Einstreuung unter den Ausgangssignalen von Matrix-Leitungsführungen frei sind und Matrix-Leitungsführungen, die in einem simplen Herstellungsprozeß ausgebildet werden, sowie eine niedrige Fehlerrate haben, aufweisen, weil eine Matrix-Leitungsführungssektion 5 so ausgestaltet wird, daß sie eine vielschichtige Struktur von wenigstens einer ersten leitfähigen Schicht 22, einer ersten Isolierschicht 23 einer zweiten leitfähigen Schicht 24, einer zweiten Isolierschicht 25, einer Halbleiterschicht 26 und einer dritten leitfähigen Schicht in der genannten Reihenfolge umfaßt.

Sechstes Ausführungsbeispiel

Fig. 17 zeigt eine Schnittdarstellung des sechsten Ausführungsbeispiels einer lichtelektrischen Wandlervorrichtung.

Bei dieser Wandlervorrichtung sind eine lichtelektrische Wandlerelement-Baueinheit, eine Speicherkonsator-Einheit, eine DST- Einheit, eine Matrix-Leitungsführungssektion u. dgl. integriert auf einem isolierenden Substrat im gleichen Prozeß unter Verwendung eines amorphen a-Si:H-Materials als einer Halbleiterschicht ausgebildet. Zu Fig. 3 gleiche Bezugszahlen bezeichnen in Fig. 17 gleiche Elemente.

Die in Fig. 17 gezeigte Struktur umfaßt eine lichtelektrische Wandlerelement-Baueinheit 1, eine Speicherkondensator-Einheit 2, eine DST-Einheit 3, ein Teil 4 mit einem (nicht dargestellten) Beleuchtungsfenster für einfallendes Licht, eine Matrix-Leitungsführungssektion 5, einen transparenten Abstandshalter 6, eine Vorlage 7 und ein Substrat 8. Durch einen Pfeil 9 angegebenes einfallendes Licht erreicht die Wandlerelement- Baueinheit 1 als reflektiertes Licht 10, d. h. als Informationslicht, durch die Vorlage 7.

Das auf die lichtelektkrische Wandlerelement-Baueinheit 1 einfallende Informationslicht wird in einen Lichtstrom umgewandelt und als Ladungen in der Speicherkondensator-Einheit 2 gespeichert. Nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeitspanne werden in der Kondensator-Einheit 2 gespeicherte Ladungen duch die DST-Einheit 3 zur Matrix-Leiterführungseinheit 5 hin übertragen.

Auf dem Substrat 8 sind eine erste leitfähige Schicht 22 aus z. B. Al oder Cr, eine erste Isolierschicht 23 aus beispielsweise SiN, eine zweite leitfähige Schicht 24 aus z. B. Al, Cr, eine zweite Isolierschicht 25 aus z. B. SiN, eine Halbleiterschicht aus a-Si : H, eine stark dotierte ohmsche n⁺-a-Si : H-Kontaktschicht 27, eine dritte leitfähige Schicht 28 aus z. B. Al, Cr und eine Schutzschicht 29 aus beispielsweise Polyimid ausgebildet.

Die lichtelektrische Wandlerelement-Baueinheit 1 umfaßt obere Elektroden-Leitungsführungsschichten 30 und 31. Das von einer Vorlagenfläche reflektierte Licht 10 bewirkt eine Änderung in der Leitfähigkeit des lichtleitfähigen a-Si : H-Halbleiters 26, wodurch ein zwischen den interdigital einander gegenüberliegenden oberen Elektroden-Leitungsführungsschichten 30 und 31 fließender Strom einer Änderung unterliegt. Eine Metall-Lichtabschirmschicht 32 kann an eine geeignete Treiberquelle angeschlossen sein, um als eine Torelektrode wie eine Steuerelektrode für die Hauptelektrode 30 (Source-Seite) und 31 (Drain-Seite) zu dienen.

Die Speicherkondensator-Einheit 2 besteht aus einer ersten Elektroden-Leitungsführungsschicht 40, einem von einer ersten Isolierschicht 23, die auf der ersten Elektroden-Leitungsführungsschicht 40 ausgestaltet ist, gebildeten Dielektrikum, einer zweiten Elektroden-Leitungsführungsschicht 33, die an der ersten Isolierschicht 23 ausgebildet ist, einem aus einer zweiten Isolierschicht 25 an der zweiten Elektroden-Leitungsführungsschicht 22 und einer lichtleitfähigen Halbleiterschicht 26 gebildeten Dielektkrikum und einer dritten Elektroden-Leitungsführungsschicht, die auf der Halbleiterschicht 26 und angrenzend an die obere Elektroden-Leitungsführungsschicht 31 der lichtelektrischen Wandlerelement-Baueinheit 1 ausgebildet ist. Die erste und dritte Elektroden-Leitungsführungsschicht 40 und 31 sind durch eine Kontaktöffnung 41 miteinander in ohmschem Kontakt. Die Speicherkondensator-Einheit 2 hat eine sog. zweilagige Kondensatorstruktur und kann somit die Speicherkapazität ohne eine Vergrößerung einer Substratgröße erhöhen. Es können entweder positive oder negative Vorspannungen zur Anwendung kommen. Die Speicherkondensator-Einheit 2 wird verwendet, während die zweite Elektroden-Leitungsschicht 33 negativ vorgespannt gehalten wird, so daß stabile Kapazitäts- und Frequenzcharakteristika erhalten werden.

Die DST-Einheit 3 umfaßt eine untere Elektroden-Leitungsführungsschicht 34, die als eine Torelektrode dient, die zweite Isolierschicht 25, die eine Tor-Isolierschicht bildet, die Halbleiterschicht 26, eine als Source-Elektrode dienende obere Elektroden-Leitungsführungsschicht 35 und eine obere Elektrodenleitungsführungsschicht 36, die als Drain-Elektrode dient.

In der Matrix-Leitungsführungssektion 5 werden jeweils individuelle Signalleitungen der ersten leitfähigen Schicht 22, der ersten Isolierschicht 23, die die individuellen Signalleitungen abdeckt, der zweiten leitfähigen Schicht 24, um ein konstantes Potential zu halten, der zweiten, auf der zweiten leitfähigen Schicht 24 ausgebildeten Isolierschicht 25, der Halbleiterschicht 26, der ohmschen Kontaktschicht 27 und den gemeinsamen Signalleitungen 37, die die individuellen Signalleitungen kreuzen und aus der dritten leitfähigen Schicht 28 bestehen, gebildet, die in Aufeinanderfolge auf dem Substrat 8 aufgeschichtet sind.

Eine Kontaktöffnung 38 stellt einen ohmschen Kontakt zwischen den individuellen und den gemeinsamen Signalleitungen 22 sowie 37 her. Zwischen benachbarten gemeinsamen Signalleitungen sind Zwischenleitungs-Abschirmleitungsführungen 39 ausgestaltet.

Wie oben beschrieben wurde, haben in dieser lichtelektrischen Wandlervorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel alle Baueinheiten, d. h. die lichtelektrische Wandlerelement-Baueinheit 1, die Speicherkondensator-Einheit 2, die DST-Einheit 3 und die Matrix- Leitungsführungssektion 5 die vielschichtige Struktur aus dem lichtelektrischen Halbleiter, den Isolierschichten, den Leiterschichten die gleiche Struktur, wobei diese Einheiten gleichzeitig im selben Prozeß gefertigt werden können.

Die zweite leitfähige Schicht 24, die ein konstantes Potential halten kann, ist an der Schnittstelle zwischen den ausgehenden individuellen und gemeinsamen Signalleitungen 22 und 37 ausgebildet, so daß eine an der Schnittstelle zwischen den individuellen sowie gemeinsamen Signalleitungen erzeugte Streukapazität eliminiert wird. Ferner sind die Abschirmleitungen 39, die ein konstantes Potential halten können, zwischen den benachbarten gemeinsamen Signalleitungen 37 und an zwei Seiten einer jeden gemeinsamen Signalleitung 37 ausgebildet, so daß die Erzeugung einer Kapazität zwischen benachbarten gemeinsamen Signalleitungen 37 verhindert wird.

Es ist darauf hinzuweisen, daß die Abschirmleitungen 39, die ein konstantes Potential halten können, zwischen den benachbarten gemeinsamen Signalleitungen 37 ausgebildet werden können, so daß die Erzeugung einer Kapazität zwischen benachbarten individuellen Signalleitungen 22 ebenfalls verhindert werden kann.

Die Fig. 18A bis 18H zeigen in Schnittdarstellungen die Herstellungsschritte des Ausführungsbeispiels von Fig. 17, wobei diese Schritte im folgenden erläutert werden.

Wie die Fig. 18A zeigt, wurde eine erste leitfähige Schicht 22 aus Al, Cr od. dgl. mit einer Dicke von 0,1 µm auf ein transparentes Substrat 8, z. B. aus Glas, durch Aufsprühen oder Niederschlagen aufgebracht und zur gewünschten Gestalt strukturiert.

Gemäß Fig. 18B wurde eine Isolierschicht 23 aus Siliziumnitrid (SiN) mit einer Dicke von 0,3 µm auf der Struktur von Fig. 18A mittels einer bekannten Technik, wie chemische Plasma- Aufdampfung, ausgebildet.

Eine zweite leitfähige Schicht 24 aus z. B. Al oder Cr mit einer Dicke von 0,1 µm wurrde, wie Fig. 18C zeigt, durch Aufsprühen oder Niederschlagen ausgebildet und in eine gewünschte Gestalt gebracht.

Wie Fig. 18D zeigt, wurden eine zweite Isolierschicht 25 aus SiN mit einer Dicke von 0,3 µm, eine a-Si : H-Schicht 26 mit einer Dicke von 0,6 µm und eine n⁺-a-Si : H-Dotierschicht 27 mit einer Dicke von 0,15 µm durch eine bekannte Technik, z. B. chemische Plasma-Aufdampfung, ausgebildet, und diese drei Schichten 25, 26 und 27 wurden so gestaltet, daß Kontaktöffnungen entstanden sind.

Gemäß Fig. 18E wurde eine dritte leitfähige Schicht 28 aus z. B. Al oder Cr durch Aufsprühen oder Niederschlagen ausgebildet und in die gewünschte Gestalt gebracht.

Wie Fig. 18F zeigt, wurden die n⁺-a-Si : H-Dotierschicht an dem Spaltenteil der lichtelektrischen Wandlerelement-Baueinheit 1 und das Kanalteil der DST-Einheit 3 durch Ätzen entfernt. Der Fig. 18G ist zu entnehmen, daß eine Halbleiterschicht beseitigt wurde, um eine Elementtrennung in Einheiten zu erlangen. Auf der dritten leitfähigen Schicht 28 wurde dann, wie die Fig. 18H zeigt, eine dritte Isolierschicht 29 aus einem Polyimid- oder SiN-Film als eine Schutzschicht ausgestaltet.

Wie vorstehend beschrieben wurde, haben in einer lichtelektrischen Wandlervorrichtung dieses Ausführungsbeispiels, die die Wandlerelement-Baueinheit 1, die Speicherkondensator-Einheit 2, die DST-Einheit 3 und die Matrix-Leitungsführungssektion 5, die auf dem Substrat 8 ausgebildet sind, umfaßt, die Speicherkondensator- Einheit 2 und die Matrix-Leitungsführungssektion 5 eine mehrschichtige Struktur, die die erste leitfähige Schicht 22, die erste Isolierschicht 23, die zweite leitfähige Schicht 24, die Halbleiterschicht 26 und die dritte leitfähige Schicht 28, die in Aufeinanderfolge auf das Substrat 8 beschichtet sind, enthält. Bei dieser Struktur ist die zweite leitfähige Schicht 24 durch dieselbe Schicht wie eine Torelektrode der DST-Einheit 3 gebildet, ist die zweite Isolierschicht 25 durch dieselbe wie eine Tor-Isolierschicht der DST-Einheit 3 gebildet, ist die Halbleiterschicht 26 durch die gleiche Schicht wie die lichtleitfähige Halbleiterschicht der lichtelektrischen Wandlerelement-Baueinheit 1 und die Halbleiterschicht der DST-Einheit 3 gebildet, während die dritte leitfähige Schicht 28 aus derselben Schicht wie eine Source-/Drain- Elektrode der DST-Einheit 3 gestaltet ist.

Deshalb kann die Speicherkondensator-Einheit 2 parallele Verbindungen einer zweilagigen Struktur aufweisen und die Kapazität des Speicherkondensators erhöht werden, ohne die Größe des Substrats der Wandlervorrichtung zu erweitern. Als Ergebnis dessen kann eine lichtelektrische Wandlervorrichtung verwirklicht werden, die nicht durch eine Rauschkomponente, wie eine zwischen der leitfähigen ein konstantes Potential haltenden Schicht und den Signalleitungsführungen erzeugte Streukapazität, beeinflußt ist.

Die Leseschaltung der lichtelektrischen Wandlervorrichtung dieses Ausführungsbeispiels ist dieselbe wie diejenige der Fig. 9, und ihre Arbeitsweise ist ebenfalls gleich.

Die Anwendung des Ausführungsbeispiels der lichtelektrischen Wandlervorrichtung, die hier beschrieben wurde, entspricht ebenfalls derjenigen von Fig. 16, und eine nähere Erläuterung kann insofern unterbleiben.

Siebentes Ausführungsbeispiel

Fig. 19A ist eine Draufsicht auf eine lichtelektrische Wandlervorrichtung gemäß einem siebenten Ausführungsbeispiel, während Fig. 19B den Schnitt nach der Linie B-B′, Fig. 19C den Schnitt nach der Linie C-C′ und Fig. 19D den Schnitt nach der Linie D-D′ in Fig. 19A zeigen.

Fig. 20 ist eine Schnittdarstellung zur Erläuterung der jeweiligen Bauelemente der lichtelektrischen Wandlervorrichtung.

Es ist darauf hinzuweisen, daß die Schnittdarstellung entsprechend der Wandlervorrichtung von Fig. 20 verwendet wird, um die Schichtenstrukturen der Baueinheiten zu erläutern, und nicht perfekt den Baueinheiten der in den Fig. 19A bis 19D dargestellten lichtelektrischen Wandlervorrichtung entspricht. Die Schichtenstrukturen entsprechen den in Fig. 19B bis 19D gezeigten Strukturen.

Bei der in den Fig. 19A bis 19D und Fig. 20 gezeigten Ausführungsbeispielen der Wandlervorrichtung sind eine lichtelektrische Wandlereinheit, eine Speicherkondensator-Einheit, eine DST-Einheit, eine Matrix-Leiterführungseinheit einstückig an einem isolierenden Substrat im gleichen Prozeß unter Verwendung eines amorphen a-Si : H-Materials als eine Halbleiterschicht ausgebildet. Zu Fig. 3 gleiche Bezugszeichen bezeichnen bei dieser Ausführungsform dieselben Bauelemente.

In Fig. 19A sind ein erstes Leiterführungsschema durch gestrichelte Linien, ein zweites Leiterführungsschema durch ausgeogene Linien und ein drittes Leiterführungsschema durch Schraffur dargestellt. Die Struktur von Fig. 19A umfaßt eine Matrix-Leitungsführungssektion 5, eine lichtelektrische Wandlerelement- Baueinheit 6, einen in unteren Schichten der Matrix- Leiterführungssektion 5 ausgebildeten Speicherkondensator 2, einen Übertragungs-DST 3a, einen Rückstell-DST 3b und ein Beleuchtungsfensterr 4. Fig. 19B ist ein Längsschnitt der lichtelektrischen Wandlerelementeinheit, Fig. 19C ein Längsschnitt der Matrix-Leitungsführungssektion 5 und des Speicherkondensators 2, und Fig. 19D ist ein Längsschnitt der Übertragungs-DST-Einheit 3.

Die in Fig. 20 dargestellte Struktur umfaßt einen transparenten Abstandshalter 6, eine Vorlage 7 und ein Substrat 8. Durch einen Pfeil 9 angedeutetes einfallendes Licht erreicht die lichtelektrische Wandlerelement-Baueinheit 1 als reflektiertes Licht 10, d. h. als Informationslicht, mittels der Vorlage 7.

Das auf die lichtelektrische Wandlerelement-Baueinheit 1 einfallende Informationslicht wird in einen Lichtstrom umgewandelt und als Ladungen im Speicherkondensator 2 gespeichert. Nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeitspanne werden in dem Speicherkondensator 2 gespeicherte Ladungen durch die Übertragungs- DST-Einheit 3a zur Matrix-Leitungsführungssektion 5 übertragen.

In den Fig. 19B bis 19D und 20 sind eine erste leitfähige Schicht 22 aus Al oder Cr, eine erste Isolierschicht 23 aus beispielsweise SiN, eine zweite leitfähige Schicht 24 aus Al oder Cr, eine zweite Isolierschicht 25 aus beispielsweise SiN, eine a-Si : H-Halbleiterschicht 25, eine ohmsche n⁺-a-Si : H-Kontaktschicht 27, eine dritte leitfähige Schicht 28 aus Al oder Cr sowie eine Schutzschicht 29 aus beispielsweise Polyimid auf dem Substrat 8 ausgebildet.

Die lichtelektrische Wandlerelement-Baueinheit 1 von Fig. 19B und 20 umfaßt obere Elektroden-Leitungsführungsschichten 30 und 31. Das von einer Vorlagenfläche reflektierte Licht 10 ruft eine Änderung in der Leitfähigkeit des a-Si : H-Halbleiters 26 hervor, so daß ein zwischen den interdigital einander gegenüberliegenden oberen Elektroden-Leitungsschichten 30 und 31 fließender Strom einer Änderung unterliegt. Die Metall- Lichtabschirmschicht 32 kann an eine geeignete Treiberquelle angeschlossen sein, um als eine Torelektrode wie eine Steuerelektrode für die Hauptelektkroden 30 (Source-Seite) und 31 (Drain- Seite) zu dienen.

Der in den Fig. 19C und 20 gezeigte Speicherkondensator 2 besteht aus einer ersten Elektroden-Leitungsschicht 33, die aus der ersten leitfähigen Schicht 22 auf dem Substrat 8 gebildet ist, einem Dielektrikum, das aus der ersten Isolierschicht 23 auf der ersten Elektroden-Leitungsschicht gebildet ist, und einer zweiten Elektroden-Leitungsführungsschicht 34, die auf dem Dielektrikum aus der zweiten leitfähigen Schicht 24 gebildet ist. Die zweite Elektroden-Leitungsschicht 34 wird ständig auf einem konstanten Potential gehalten.

Die in den Fig. 19D und 20 gezeigte DST-Einheit 3 umfaßt die untere Elektroden-Leitungsschicht 34, die als eine Torelektrode dient, die zweite Isolierschicht 25, die eine Tor-Isolierschicht bildet, die Halbleiterschicht 26, eine obere Elektroden-Leitungsführungsschicht 35, die als eine Source- Elektrode dient, eine obere Elektroden-Leitungsführungsschicht 36, die als Drain-Elektrode dient, und weitere Elemente.

In der in Fig. 19 und 20 gezeigten Matrix-Leitungsführungssektion 5 sind individuelle Signalleitungen 22, die jeweils aus der ersten leitfähigen Schicht gebildet sind, die erste Isolierschicht 23, die die individuellen Signalleitungen 22 abdeckt, die zweite leitfähige Schicht 24, die ein konstantes Potential hält, die zweite, auf der zweiten leitfähigen Schicht 24 ausgebildete Isolierschicht 25, die Halbleiterschicht 26, die ohmsche Kontaktschicht 27 und die gemeinsamen Signalleitungen 37, die die individuellen Signalleitungen 22 kreuzen und aus der dritten leitfähigen Schicht gebildet sind, in Aufeinanderfolge auf das Substrat 8 geschichtet. Eine Kontaktöffnung 28 dient der Herstellung eines ohmschen Kontakts zwischen individuellen und gemeinsamen Signalleitungen 22 sowie 37. Zwischenleitungs-Abschirmschaltungen oder -leitungsführungen 39 sind zwischen benachbarten gemeinsamen Signalleitungen 37 ausgebildet.

Wie beschrieben wurde, haben bei diesem Ausführungsbeispiel der lichtelektrischen Wandlervorrichtung alle Bauteile, d. h. die lichtelektrische Wandlerelement-Baueinheit 1, der Speicherkondensator 2, die DST-Einheit 3 und die Matrix-Leitungsführungssektion 5 eine gleiche vielschichtige Struktur aus der lichtleitfähigen Halbleiterschicht 26, den Isolierschichten 23 und 25 und den leitfähigen Schichten 22, 24 und 28. Deshalb können diese Einheiten gleichzeitig im gleichen Prozeß ausgebildet werden.

Da die zweite leitfähige Schicht 24, die ein konstantes Potential halten kann, an Schnittstellen zwischen den ausgehenden individuellen Signalleitungen 22 und den gemeinsamen Signalleitungen 37 ausgestattet ist, wird eine an der Schnittstelle zwischen den individuellen und den allgemeinen Signalleitungen erzeugte Kapazität eliminiert. Zusätzlich ist die Abschirm-Leitungsführung 39, die ein konstantes Potential halten kann, zwischen benachbarten gemeinsamen Signalleitungen 37 ausgebildet, so daß doe Erzeugung einer Kapazität zwischen den gemeinsamen Signalleitungen 37 verhindert wird.

Es ist hervorzuheben, daß die Abschirm-Leitungsführung, die ein konstantes Potential halten kann, zwischen den individuellen Signalleitungen 22 ausgebildet sein kann, so daß das Entstehen einer Kapazität zwischen benachbarten individuellen Signalleitungen 22 ebenfalls verhindert werden kann.

Auf diese Weise werden die zweite Elektroden-Leitungsführungsschicht, die ein konstantes Potential des Speicherkondensators halten soll, und die Abschirm-Leitungsführungsschicht, die ein konstantes Potential an den Kreuzungsstellen zwischen den Matrix-Signalleitungen halten soll, gemeinsam durch die zweite leitfähige Schicht 24 gebildet, so daß der Speicherkondensator 2 und die Matrix-Leitungsführungssektion 5 auf demselben Teil am Substrat 8 ausgestaltet werden, wodurch die Breite des Substrats der lichtelektrischen Wandlervorrichtung vermindert wird.

Fig. 21A bis 21H sind Schnittdarstellungen zu den Herstellungsschritten des in Fig. 20 gezeigten Ausführungsbeispiels. Es ist zu bemerken, daß die in den Fig. 19A bis 19D dargestellte lichtelektrische Wandlervorrichtung mit den gleichen Schritten hergestellt wird. Der Herstellungsvorgang wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 21A bis 21H erläutert.

Wie die Fig. 21A zeigt, wurde eine erste leitfähige Schicht 22 aus Al oder Cr mit einer Dicke von 0,1 µm auf einem transparenten Substrat 8, z. B. aus Glas, durch Aufsprühen oder Niederschlagen aufgebracht und zur gewünschten Gestalt ausgebildet.

Gemäß Fig. 21B wurde auf der Struktur von Fig. 21A eine erste Isolierschicht 23 aus Silizium (SiN) mit einer Dicke von 0,3 µm mittels eiiner bekannten Technik, wie chemische Plasma-Aufdampfung, gebildet.

Eine zweite leitfähige Schicht 24 aus Al oder Cr mit einer Dicke von 0,1 µm wurde wie Fig. 21C zeigt, durch Aufsprühen oder Niederschlagen aufgebracht und zur gewünschten Gestalt ausgebildet.

Wie in Fig. 21D gezeigt ist, wurden eine zweite Isolierschicht 25 aus SiN mit einer Dicke von 0,3 µm, eine a-Si : H-Schicht 26 mit einer Dicke von 0,6 µm und eine n⁺-a-Si : H-Dotierschicht 27 mit einer Dicke von 0,15 µm mittels einer bekannten Technik, z. B. chemische Plasma-Aufdampfung, gebildet, und diese drei Schichten 25, 26 und 27 wurden zur Ausbildung von Kontaktöffnungen strukturiert.

Gemäß Fig. 21E wurde eine dritte leitfähige Schicht 28 aus z. B. Al oder Cr durch Aufsprühen oder Niederschlagen ausgebildet und in die gewünschte Gestalt gebracht.

Wie in Fig. 21F dargestellt ist, wurden die n⁺-a-Si : H- Dotierschichten auf dem Spaltteil der lichtelektkrischen Wandlerelement- Baueinheit 1 und das Kanalteil der DST-Einheit 3 durch Ätzen entfernt. Der Fig. 21G ist zu entnehmen, daß die Halbleiterschicht zum Teil entfernt wurde, um eine Elementtrennung oder -isolation in Einheiten zu erlangen.

Anschließend wurde, wie in Fig. 21H gezeigt ist, eine dritte Isolierschicht 29 eines Polyimid- oder SiN-Films als eine Schutzschicht auf der dritten leitfähigen Schicht 28 ausgebildet.

Wie vorstehend beschrieben wurde, ist bei der lichtelektrischen Wandlervorrichtung dieses Ausführungsbeispiels, wobei die lichtelektrische Wandlerelement-Baueinheit 1, der Speicherkondensator 2, die DST-Einheit 3 und die Matrix-Leitungsführungssektion 5 auf einem einzigen Substrat 8 ausgebildet sind, die Matrix-Leitungsführungssektion 5 so gestaltet, daß sie eine vielschichtige Struktur der ersten leitfähigen Schicht 22, der ersten Isolierschicht 23, der zweiten leitfähigen Schicht 24, der zweiten Isolierschicht 25 der Halbleiterschicht 26 und der dritten leitfähigen Schicht 28 aufweist, die in Aufeinanderfolge auf dem Substrat 8 geschichtet sind. Der Speicherkondensator hat eine Struktur, bei der die erste leitfähige Schicht 22, die erste Isolierschicht 23 und die zweite leitfähige Schicht 24 nacheinander auf dieselben Teile auf dem Substrat 8 wie diejenigen in der Matrix-Leitungsführungssektion 5 geschichtet sind. Von diesen Schichten wird die zweite leitfähige Schicht 24 durch dieselbe Schicht wie eine Torelektrode der DST- Einheit 3 gebildet, wird die zweite Isolierschicht 25 durch dieselbe Schicht wie eine Tor-Isolierschicht der DST-Einheit 3 gebildet, wird die Halbleiterschicht 26 durch dieselbe Schicht wie die lichtleitfähige Halbleiterschicht der lichtelektrischen Wandlerrelement-Baueinheit 1 und die Halbleiterschicht der DST-Einheit 3 gebildet, und wird die dritte leitfähige Schicht 28 durch dieselbe Schicht wie eine Source-/Drain-Elektrode der DST-Einheit 3 gebildet.

Die zweite Isolierschicht 25, die in einer herkömmlichen Struktur eine Filmdicke von etwa 2 is 3 µm erfordert, braucht lediglich eine Dicke zu haben, die groß genug ist, um abgestufte Teile der zweiten leitfähigen Schicht 24 zu bedecken und gute Schaltcharakteristika der DSTen aufrechtzuerhalten. Die zweite leitfähige Schicht 24 kann eine Filmdicke von etwa 0,3 µm haben, um einen guten Film zu bilden, der von Mikrorissen frei ist.

Es ist herkömmlicherweise schwierig, Kontaktöffnuingen auszugestalten, um einen ohmschen Kontakt zwischen der dritten und ersten leitfähigen Schicht 28 und 22 zu erlangen. Jedoch können bei der vorherstehend beschriebenen Struktur die Kontaktöffnungen unter Anwendung desselben Prozesses wie demjenigen zur Ausbildung von Kontaktöffnungen, um einen ohmschen Kontakt zwischen den zweiten und ersten leitfähigen Schichten 24 und 22 in der herkömmlichen Struktur herzustlelen, ausgestaltet werden. Somit kann eine stabile Mikrostrukturierung durch einen einfachen Prozeß ausgeführt werden.

Das dielektrische Teil wird lediglich durch die erste Isolierschicht 23 gebildet, ohne die Substratgröße der lichtelektrischen Wandlervorrichtung zu erhöhen, so daß die Dicke des dielektrischen Teils vermindert und die Kapazität des Speicherkondensators erhöht wird. Als Ergebnis kann eine lichtelektrische Wandlervorrichtung realisiert werden, die nicht durch eine Geräuschkomponente, wie eine Streukapazität, die zwischen der leitfähigen Schicht zum Halten eines konstanten Potentials und den Signalleitern entsteht, beeinflußt ist.

Die Leseschaltung der lichtelektrischen Wandlervorrichtung dieses Ausführungsbeispiels ist gleich der in Fig. 9 gezeigten, und ihre Arbeitsweise ist ebenfalls dieselbe.

Eine nähere Anwendung des Ausführungsbeispiels der lichtelektrischen Wandlervorrichtung, die hier beschrieben wurde, ist ebenfalls dieselbe, wie sie in Fig. 16 gezeigt wurde, und eine Beschreibung kann deshalb unterbleiben.

In einer Halbleiter-Vorrichtung und einer lichtelektrischen Wandlervorrichtung, die diese gemäß dem Ausführungsbeispiel verwendet, wird eine Matrix-Leitungsführungssektion so gebildet, daß sie eine vielschichtige Struktur von wenigstens einer ersten leitfähigen Schicht, einer ersten Isolierschicht, einer zweiten leitfähigen Schicht, einer zweiten Isolierschicht, einer Halbleiterschicht und einer dritten leitfähigen Schicht in der angegebenen Reihenfolge aufweist, wird eine Ladungsspeichereinrichtung so gebildet, daß sie eine vielschichtige Struktur aus wenigstens der ersten leitfähigen Schicht, der ersten Isolierschicht und der zweiten leitfähigen Schicht aufweist, und werden die erste leitfähige Schicht, die erste Isolierschicht sowie die zweite leitfähige Schicht der Matrix-Leitungsführungssektion und die Ladungsspeichereinheit gemeinsam durch dieselben Schichten gebildet.

Claims (16)

1. Halbleiter-Vorrichtung mit
auf einem gemeinsamen Substrat ausgebildeten m×n- Schaltelementen, die mit m×n-Funktionselementen, insbesondere lichtelektrischen Wandlerelementen, zur Übertragung von Signalen durch Schaltvorgänge verbunden sind, und
einer Matrix-Leitungsführungssektion mit Leitern, die jeweils mit den m×n-Schaltelementen verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrix-Leitungsführungssektion (5) eine Schichtenstruktur aufweist, die durch Aufeinanderschichten von wenigstens einer ersten leitfähigen Schicht (22), einer ersten Isolierschicht (23), einer zweiten leitfähigen Schicht (24), einer zweitien Isolierschicht (25), einer Halbleiterschicht (26, 27) und einer dritten leitfähigen Schicht (28) in dieser Reihenfolge auf einem Substrat (8) ausgebildet ist.

2. Halbleiter-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptelektroden (35, 36) der Schaltelemente (3) und die dritte leitfähige Schicht (28) eine gemeinsame leitfähige Schicht umfassen.

3. Halbleiter-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltelemente (3) einen isolierten Gate- Transistor umfassen, der eine Schichtenstruktur umfaßt, welche durch Aufeinanderschichten von wenigstens einer Steuerelektkrode (34), einer Isolierschicht (25), einer Halbleiterschicht (26) und einer Hauptelekktrode (35, 36) in dieser Reihenfolge gebildet ist, und daß jede Schicht der Schichtenstruktur die der zweiten leitfähigen Schicht (24), der zweiten Isolierschicht (25), der Halbleiterschicht (26) und der dritten leitfähigen Schicht (28) der Matrix-Leitungsführungssektion (5) gemeinsamen Schicht umfaßt.

4. Halbleiter-Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptelektkroden (35, 36) der Schaltelemente (3), die Elektroden (30, 31) der Funktionselemente (1) und die dritte leitfähige Schicht (28) aus der gleichen leitfähigen Schicht hergestellt sind.

5. Halbleiter-Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine lichtleitfähige Halbleiterschicht des Funktionselements (1) und die Halbleiterschicht der Matrix- Leiterführungssektion (5) aus einer gemeinsamen Schicht (26) gebildet sind.

6. Halbleiter-Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch m×n-Ladungsspeichereinrichtungen (2), die jeweils mit den m×n-Schaltelementen (3) verbunden sind.

7. Halbleiter-Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite leitfähige Schicht (24), die zweite Isolierschicht (25), die Halbleiterschicht (26) und die dritte leitfähige Schicht (28) der Matrix-Leiterführungssektion (5) die Ladungsspeichereinrichtung (2) auf dem Substrat (8) beabstandet bilden.

8. Halbleiter-Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterschicht der Schaltelemente (3) sowie die Halbleiterschicht des Funktionselements (1) durch eine Schicht gebildet sind, die der Halbleiterschicht (26) der Matrix-Leiterführung (5) gemeinsam und mit dieser kontinuierlich ist.

9. Halbleiter-Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladungsspeichereinrichtungen (2) wenigstens eine erste leitfähige Schicht (40), eine erste Isolierschicht (23) und eine zweite leitfähige Schicht (33) auf dem Substrat (8) besitzen; und die erste leitfähige Schicht (22, 40), die erste Isolierschicht (23) und die zweite leitfähige Schicht (24, 33) der Matrix-Leiterführungssektion (5) und der Ladungsspeichereinrichtung (2) aus gemeinsamen Schichten ausgebildet sind.

10. Halbleiter-Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf der zweiten leitfähigen Schicht (33) der Ladungsspeichereinrichtungen (2) die zweite Isolierschicht (25), die Halbleiterschicht (26), die zweite aus der dritten leitfähigen Schicht (28) der Matrix-Leitungsführungssektion (5) gebildete Isolierschicht aufgeschichtet sind und wenigstens die dritte leitfähige Schicht (28) ein Teil der Matrix- Leitungsführungssektion (5) bildet.

11. Halbleiter-Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die erste leitfähige Schicht (22), die erste Isolierschicht (23) und die zweite leitfähige Schicht (24) der Matrix-Leitungsführungssektion (5) und der Ladungsspeichereinrichtung (2) identisch ausgebildet sind.

12. Halbleiter-Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterschicht (26) amorphes Silizium umfaßt.

13. Halbleiter-Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Isolierschicht (23) aus einem Material gebildet ist, das aus einem Siliziumoxid oder einem Siliziumnitrid ausgewählt ist.

14. Halbleiter-Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Isolierschicht (25) aus einem Material gebildet ist, das aus einem Polyimid, aus einem Siliziumnitrid oder einem Siliziumoxid ausgewählt ist.

15. Halbleiter-Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrix-Leitungsführungssektion (5) mit einer Abschirmleitungsführung (39) versehen ist.

16. Bildlesegerät mit einer Halbleiter-Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen ein Bild aufzeichnenden Kopf und durch eine Energiequelle, die die Halbleiter-Vorrichtung sowie den Kopf betreibt.