DE69027105T2 - Hybrider Photosensor - Google Patents

Hybrider Photosensor

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Description

  • Die Erfindung betrifft hybride Lichtsensoren, d.h. lichtempfindliche Sonden, deren lichtempfindliche Elemente auf einem ersten Substrat ausgebildet sind, während die Leseschaltung für die elektrischen Signale, die aus den lichtempfindlichen Elementen kommen, auf einem zweiten Substrat ausgebildet ist.
  • Ein solcher hybrider Lichtsensor wird beispielsweise für die Herstellung von Bildaufnehmermatrizen im Infrarotbereich verwendet. Das erste Substrat trägt ein Mosaik von Infrarotdetektoren, beispielsweise photovoltaische Dioden, die durch oberflächliche lokale Diffusion eines Dotierungsmittels, z.B. vom Typ N, in einem Substrat entgegengesetzter Leitfähigkeit (vom Typ P) gebildet werden. Das zweite Substrat trägt eine Leseschaltung bestehend aus einem Mosaik von elementaren Leseschaltungen entsprechend je einem Detektor des ersten Substrats. Die Leseschaltungen des zweiten Substrats enthalten für jeden Detektor des ersten Substrats mindestens eine Eingangsdiode, gefolgt von einem benachbarten Injektionsgate und einem Speichergate, das dem Injektionsgate, aber nicht der Eingangsdiode benachbart ist.
  • Die Detektoren des ersten Substrats sind je an eine Eingangsdiode des zweiten Substrats angeschlossen.
  • Die übliche Struktur einer elementaren Leseschaltung des zweiten Substrats ist in Figur 1 gezeigt, wobei die Verbindung mit einem photovoltaischen Detektor des ersten Substrats in der symbolischen Form eines Verbindungsleiters angedeutet ist (siehe z.B. EP-A-0 098 191).
  • Das erste Substrat, beispielsweise vom Typ P, heißt S1 und das zweite Substrat, ebenfalls vom Typ P, heißt S2. Der photovoltaische Detektor ist eine Diode, die aus einer Zone 10 vom Typ N&spplus; gebildet wird, welche durch Diffusion in das erste Substrat vom entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp erhalten wurde. Diese Zone ist elektrisch an eine Zone 12 angeschlossen, die durch Diffusion im zweiten Substrat gebildet ist und ebenfalls vom entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp bezüglich des Substrats ist, in das sie eindiffundiert wurde.
  • Die Zone 12 bildet einen Eingang der auf dem Substrat S2 ausgebildeten elementaren Leseschaltung.
  • Diese elementare Leseschaltung enthält eine Diode (Zone 12 vom Typ N&spplus;, die in das Substrat S2 vom Typ P eindiffundiert ist), ein Injektionsgate 14 neben der Zone 12 und ein Speichergate 16 neben dem Injektionsgate 14, aber nicht der Zone 12 benachbart.
  • Die Leseschaltung arbeitet folgendermaßen: Die Substrate S1 und S2 sind beispielsweise über ihre Rückseite an eine elektrische Masse angeschlossen, die ein Nullpotential definiert. Das Vorspannungspotential VE der Zone 10 (photovoltaische Diode) liegt nahe bei 0 Volt, um einen korrekten Betrieb des Detektors zu erlauben. Das Vorspannungspotential der Zone 12 liegt daher ebenfalls nahe bei Volt und erlaubt aufgrund des benachbarten Injektionsgates 14 die Injektion des Stroms der photovoltaischen Diode in eine Speicherzone 18, die unterhalb des Speichergates 16 liegt. Diese Injektion erfolgt durch einen Kanal 20, der vom Substrat unterhalb des Injektionsgates gebildet wird.
  • Die Speicherzone 18 ist eine Zone des Substrats, in der von der Eingangsdiode injizierte Ladungen sich örtlich sammeln können, da eine in dieser Zone gebildete Potentialsenke vorübergehend die Ableitung dieser Ladungen verhindert. Die Potentialsenke wird durch Anlegen einer hinreichend positiven Spannung (beispielsweise +5 bis +10 Volt) bezüglich des Substrats an das Speichergate erzeugt. Möchte man so gesammelte Ladungen abfließen lassen, dann verändert man das Potential des Speichergates bezüglich des Potentials in einer nicht dargestellten benachbarten Zone, in die diese Ladungen abfließen sollen. Die Leseschaltung ist in Wirklichkeit eine Schaltung zur Umwandlung des photovoltaischen Stroms in ein Paket von während einer bestimmten Beleuchtungsdauer der lichtempfindlichen Sonde akkumulierten Ladungen.
  • Das Potential Vi des Injektionsgates 14 wird während der Phase des Sammelns der Ladungen unter dem Speichergate abhängig von den Herstellungsparametern der Schaltung gewählt, damit die Injektion von Ladungen der Eingangsdiode 12 in die Speicherzone möglich ist, aber auch, damit diese Injektion wirklich vom photovoltaischen Strom im optimalen Spannungsbereich resultiert, d.h. in den Bereich, der einem von der Vorspannung möglichst unabhängigen, in der photovoltaischen Diode erzeugten Strom entspricht.
  • In der Praxis wird das Injektionsgate durch eine Gleichspannung Vi vorgespannt, die den Kanal 20, über dem es liegt, in einen schwachen Inversionszustand versetzt, d.h. daß der Kanal 20 schwach stromleitend ist. Das Potential der Zone 12 bildet sich so aus, daß der Injektionsstrom dieser Zone unter dem Injektionsgate dem Strom der photovoltaischen Diode gleich wird.
  • Wenn die Vorspannung Vi zu groß ist, wird der Strom der photovoltaischen Diode zu stark für die Kapazität der Schaltung, und der erzeugte Strom nimmt ab und wird stärker von der Vorspannung abhängig.
  • Es ist daher notwendig, genau das Potential der Zone des Kanals 20 zu kontrollieren, das die Vorspannung der photovoltaischen Diode definiert.
  • Das Potential der Zone des Kanals 20 kann nur über das Injektionsgate 14 kontrolliert werden, das an eine Vorspannungsquelle Vi während der Injektionsphase angeschlossen ist. Wenn aber das Potential Vi durch diese Vorspannungsquelle bestimmt wird, hängt das Potential in dem Kanal in der Nähe der Zone 12 des Typs N&spplus; von vielen Faktoren ab, nämlich der Dotierung des Kanals, der Dicke der Isolierschicht des Gate und der Art des Isoliermaterials, und insbesondere den elektrischen Ladungen, die in dem Isoliermaterial des Gates oder am Übergang zwischen dem Isoliermaterial und dem Halbleiter eingefangen sind.
  • Diese eingefangenen Ladungen sind zeitlich und auch räumlich von einem Punkt zum anderen des Mosaiks von elementaren Leseschaltungen variabel, wenn die Vorrichtung sich in einem Umfeld befindet, in dem Strahlungen existieren.
  • Daraus ergibt sich eine zeitliche und räumliche Ungleichmäßigkeit des von den photovoltaischen Dioden erzeugten Stroms
  • Ziel der Erfindung ist es, die Gefahr der Inhomogenität der injizierten Ströme entsprechend den verschiedenen Punkten des Mosaiks zu beseitigen. Weiteres Ziel der Erfindung ist es, diese Ströme auf einen annehmbaren Wert zu begrenzen.
  • Durch die Erfindung wird ein hybrider Lichtsensor vorgeschlagen mit einem ersten Halbleitersubstrat, das lichtempfindliche Elemente trägt, und mit einem zweiten Halbleitersubstrat, das gegenüber jedem lichtempfindlichen Element des ersten Substrats eine Leseschaltung enthält, um den Strom aus dem lichtempfindlichen Element in ein Ladungspaket umzuwandeln, wobei die Leseschaltung eine Eingangsdiode bestehend aus einer Halbleiterzone, die durch Diffusion im zweiten Substrat ausgebildet ist und die entgegengesetzte Leitfähigkeit des Substrats besitzt, ein Injektionsgate neben der Eingangsdiode und ein Speichergate neben dem Injektionsgate, aber nicht neben der Eingangsdiode enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Substrat oberflächlich unter dem Injektionsgate mit Verunreinigungen entgegengesetzten Typs des Substrats dotiert ist, daß die Eingangsdiode an eine Vorspannungsquelle angeschlossen ist, die positiv bezüglich des zweiten Substrats ist, wenn ein zweites Substrat den Leitfähigkeitstyp P besitzt, und daß das Injektionsgate an eine ausreichend negative Vorspannungsquelle bezüglich des zweiten Substrats vom Typ P angeschlossen ist, um an der Oberfläche des zweiten Substrats unter dem Injektionsgate eine Akkumulierung von freien Ladungsträgern des Basisleitfähigkeitstyps des zweiten Substrats zu bewirken, wobei die Polarität der Potentiale umgekehrt ist, wenn das zweite Substrat vom Typ N ist.
  • Die Dotierung unter dem Injektionsgate ist geringer als in der dotierten Zone, die mit dem Substrat die Eingangsdiode bildet. Wenn beispielsweise die Dotierung in der Eingangsdiode 1021 Atome je cm³ beträgt, kann die Dotierung in der Zone unter dem Injektionsgate 10¹&sup6; Atome je cm³ betragen. Die Zone unter dem Speichergate ist vom Typ P. Sie kann jedoch oberflächlich eine Dotierung des Typs entgegengesetzt zu dem des Substrats mit einer ähnlichen Konzentration besitzen, wie sie unter dem Injektionsgate herrscht.
  • Die hohe negative Spannung, die an das Injektionsgate angelegt wird, liegt beispielsweise zwischen -5 und -10 Volt bezüglich des zweiten Substrats. Sie reicht in jedem Fall aus, um das Potential am Übergang zwischen dem Halbleiter und der Zone unter dem Injektionsgate bis auf 0 Volt oder auf einen Wert unter 0 Volt zu ziehen zu versuchen. Nachfolgend wird erläutert, wie dies zu einer Immunität gegen eine mangelnde zeitliche und räumliche Gleichmäßigkeit des von den Elementen des Lichtsensors erzeugten Stroms führt.
  • Das Potential der Eingangsdiode bezüglich des Substrats stellt sich so ein, daß der photovoltaische Strom dem Injektionsstrom unter das Injektionsgate gleich wird. Das erste Substrat liegt vorzugsweise auf einer positiven Spannung von mehreren Volt bezüglich des zweiten Substrats und nahe beim Potential der Eingangsdiode. Das Potential des ersten Substrats kann aber in manchen Fällen auch das gleiche wie das des zweiten Substrats sein.
  • Andere Merkmale und Vorteile der Erfindung gegen aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der beiliegenden Zeichnungen hervor.
  • Figur 1 zeigt einen hybriden Lichtsensor gemäß dem Stand der Technik.
  • Figur 2 zeigt eine hybriden Lichtsensor gemäß der Erfindung.
  • Figur 3 zeigt ein Diagramm bezüglich der Verteilung der Potentiale in dem Kanal unter dem Injektionsgate. Der Lichtsensor gemäß Figur 2 ähnelt stark dem aus Figur 1, aber unterscheidet sich von ihm in zwei wesentlichen Punkten, nämlich einerseits durch eine dotierte Zone unter dem Injektionsgate (Dotierung in Richtung einer Verarmung an Ladungsträgern, d.h. in Richtung einer Umkehrung des Leitfähigkeitstyps des Substrats) und andererseits hinsichtlich der Werte der Vorspannungspotentiale, die an verschiedene Punkte angelegt werden.
  • Der Lichtsensor enthält also weiter ein erstes Substrat S1 und ein zweites Substrat S2. In dem dargestellten Beispiel handelt es sich um zwei Siliziumsubstrate vom Typ P, aber sie könnten auch vom Typ N sein und könnten aus anderen Materialien als Silizium hergestellt sein. Beispielsweise kann das erste Substrat aus einem Halbleiter der Klasse III-V (Galliumarsenid, Indiumphosphid) oder der Klasse II-VI bestehen, insbesondere für die Herstellung von Lichtsensoren im Infrarotbereich.
  • Unter einem Substrat des Typs P versteht man mindestens eine Schicht vom Typ P, in die durch Diffusion einerseits ein photovoltaischer Übergang (erstes Substrat) und andererseits ein Übergang eingebracht ist, der mit dem Substrat eine Eingangsdiode eines Lesekreises (zweites Substrat) bildet. Es ist aber klar, daß diese Schicht nicht unbedingt das Hauptträgermaterial bilden muß, auf dem einerseits die lichtempfindlichen Elemente und andererseits die Leseschaltungen ausgebildet sind. Der eigentliche Träger kann sehr wohl ein Isolierstoff sein, auf dem eine Halbleiterschicht ausgebildet ist, die dann Substrat genannt wird.
  • Wie in Figur 1 trägt das erste Substrat S1 die lichtempfindlichen Elemente, die in Reihe oder in Matrixform angeordnet sein können. Nur ein Element ist in Figur 2 aus Gründen einfacherer Darstellung gezeigt. Dieses Element ist schematisch durch eine photovoltaischen Übergang angedeutet, der von einer Halbleiterzone 10 gebildet wird, welche oberflächlich in das Substrat S1 durch Diffusion eingebracht ist und die die entgegengesetzte Leitfähigkeit bezüglich des Substrats besitzt.
  • Das zweite Substrat S2 trägt die elementaren Leseschaltungen entsprechend je einem lichtempfindlichen Element des ersten Substrats S1. Nur eine Leseschaltung ist aus Vereinfachungsgründen dargestellt.
  • Die Leseschaltung des zweiten Substrats S2 enthält eine Eingangsdiode, die von einer oberflächlich in das Substrat S2 durch Diffusion eingebrachten Zone 12 mit entgegengesetzter Leitfähigkeit hinsichtlich des Substrats gebildet wird. Die Eingangsdiode des Substrats S2 ist elektrisch an die photovoltaische Diode des Substrats S1 angeschlossen. Hier erfolgt die elektrische Verbindung unmittelbar zwischen einem auf der Zone 10 ausgebildeten Kontakt und einem auf der Zone 12 ausgebildeten Kontakt. Die Verbindung ist symbolisch durch einen Leiterdraht angedeutet, kann aber auch durch jedes andere Mittel, wie beispielsweise über Kontaktkugeln erfolgen, die auf eine Zone 10 bzw. eine dieser gegenüberliegende Zone 12 aufgelötet ist, wobei die beiden Substrate einander gegenüberliegend angeordnet werden.
  • Die Leseschaltung des Substrats S2 enthält dann ein Injektionsgate 14, das gegen das Substrat durch eine dünne Isolierschicht isoliert ist und über einer Zone des Substrats liegt, die der Zone 12 benachbart ist. Die Zone des Substrats, über der das Injektionsgate liegt, ist eine Zone 22, die in derselben Richtung einer Abreicherung dotiert ist, d.h. daß die Zone 22, wenn das Substrat vom Typ P ist, Verunreinigungen enthält, die den Leitfähigkeitstyp umkehren können, um eine schwach dotierte Zone des Typs N zu erzeugen.
  • In der Praxis wählt man eine Zone des Typs N&supmin; mit einer Dotierung von etwa 10¹&sup6; Atomen je cm³.
  • Neben dem Injektionsgate, aber nicht neben der Eingangsdiode, folgt dann ein Speichergate 16, das über einer Zone 18 des Substrats mit einer Dotierung liegt, die im Prinzip der des Substrats gleicht, wobei diese Zone eine Ladungsspeicherzone bildet.
  • Die an die verschiedenen halbleitenden Zonen angelegten Spannungen sind wie folgt:
  • Die Bezugsspannung ist beispielsweise die des Substrats S2 vom Typ P, das an elektrische Masse gelegt ist (Potential null Volt).
  • Man legt an das Injektionsgate eine stark negative Spannung (zwischen -5 und -10 Volt), um am Übergang zwischen dem Halbleiter und dem Isoliermaterial des Gates eine Akkumulierung von positiven Ladungsträgern zu erzeugen (die von Zonen kommen, die eine Dotierung vom Typ P&spplus; besitzen und unweigerlich dem Kanal 22 benachbart sind sowie in der Figur 2 nicht zu sehen sind).
  • Diese positiven Ladungsträger halten notwendigerweise den Übergang auf den Potential Null Volt des Substrats S2 und bilden eine Schirm, der das Potential in dem Kanal gegenüber Veränderungen des Potentials Vi des Injektionsgates und insbesondere gegenüber Veränderungen von im Isoliermaterial des Gates oder des Übergangs vorliegenden Ladungen unempfindlich macht.
  • Das Potential der Eingangsdiode 12 stellt sich in der Nähe der Klemmspannung des Kanals ein. Diese Klemmspannung ist die maximale Spannung in dem Kanal (das Potentialprofil in dem Kanal besitzt ein positives Maximum zwischen dem Potential Null Volt im Substrat unter dem Kanal und dem Potential Null Volt am Übergang). Für diese maximale Spannung ist der Kanal völlig von Ladungsträgern befreit.
  • In einem Ausführungsbeispiel wählt man die Klemmspannung bei etwa 4 Volt, sie kann aber auch einen anderen Wert annehmen, z.B. 2 Volt. Man spannt dann das Substrat S1 auf ein leicht positives Potential vor, um die Vorspannung der Photodioden im optimalen Betriebsbereich zu zentrieren. Das Potential des ersten Substrats kann vorzugsweise ein positives Potential von einigen Volt bezüglich des Potentials des zweiten Substrats sein. In manchen Fällen ist diese Vorspannung nicht nötig. Dann liegen die Substrate an Masse.
  • Das Speichergate 16 seinerseits ist wie beim Stand der Technik auf ein Potential Vs vorgespannt, das stark positiv ist (z.B. +5 bis +10 Volt), um in der Speicherzone 18 eine ausreichend tiefe Potentialsenke zu erzeugen, um Ladungen, die unter das Injektionsgate gelangen und von der Zone 12 kommen, zu speichern.
  • Die soeben beschriebene Struktur ermöglicht eine Kontrolle des Kanalpotentials und macht es nicht nur unabhängig von den Veränderungen der Spannung Vi des Injektionsgates, sondern insbesondere von den veränderten Ladungen des Isoliermaterials des Gates, im Gegensatz zum Stand der Technik, bei dem für eine gegebene Gatespannung Vi das Kanalpotential unter dem Gate stark abhängig von verschiedenen Parametern und insbesondere der Ladung des Isoliermaterials des Gates stark variierte.
  • Hier bilden die freien positiven Ladungen, die sich an der Oberfläche des Kanals sammeln (angezogen durch das stark negative Potential des Gates) einen elektrostatischen Schirm zwischen den Ladungen des Isoliermaterials und dem Kanal. Da diese positiven Ladungen in direkter Verbindung mit dem Substrat stehen, bleiben diese Ladungen auf dem Potential des Substrats, so daß der Schirm ein konstantes Potential besitzt.
  • Die Vorrichtung beruht auf dem Vorhandensein der Diffusionszone 22 vom Typ N, die im Kanal ein Potentialprofil bildet, wie es in Figur 3 angedeutet ist, d.h. ein Potential Null im Substrat, das dann positiv wird, wenn man in den Kanal eintritt, und wieder zu Null wird an der Oberfläche des Kanals. Der Höchstwert des positiven Potentials im Kanal hängt praktisch nicht von den Potentialen des Gates und vom Vorliegen von Ladungen im Isoliermaterial ab.
  • Die positiven Ladungsträger, die einen Schirm an der Oberfläche des Kanals unter dem Gate bilden, stammen vom Substrat mit P-Dotierung. Genauer betrachtet kommen sie an der Oberfläche des Kanals über die Peripherie des Kanals an. In der Praxis wird der Durchgang der Ladungen oft durch die Tatsache erleichtert, daß der Kanal in einer Richtung (in der Figur nicht sichtbar) durch dicke Oxidzonen begrenzt wird, die überdotierte Zonen vom Typ P&spplus; bedecken. Diese Zonen P&spplus; liegen unmittelbar neben dem Kanal und geben positive Ladungen frei, die sehr leicht an die Oberfläche des Kanals gelangen können, da sie vom negativen Potential des Injektionsgates angezogen werden.
  • Diese Injektionsstruktur besitzt zwei weitere Vorteile: Der erste zusätzliche Vorteil liegt in der Zuverlässigkeit der Vorrichtung. Die üblichen Injektionsgates dieses Typs von Sensoren unterliegen nämlich einer Alterung des aktiven Dielektrikums aufgrund der Injektion von sogenannten "heißen" Ladungsträgern in das Dielektrikum unter dem Injektionsgate. Dieses durch die heißen Elektronen hervorgerufene Problem stört insbesondere bei einem derartigen Infrarotsensor, da dieser den Betrieb bei niederen Temperaturen begünstigt, die die Erzeugung von heißen Ladungsträgern begünstigen.
  • Erfindungsgemäß ist die Struktur praktisch nicht mehr gegenüber derartigen Problemen empfindlich, da die injizierten Ladungen sich nicht mehr an den Übergang zwischen Substrat und Dielektrikum bewegen, sondern in die Tiefe des Substrats. Die Elektronen, die in dem eingebetteten Kanal fließen, haben praktisch nicht mehr die Möglichkeit, in das Dielektrikum injiziert zu werden.
  • Der zweite zusätzliche Vorteil hängt ebenfalls mit dem Vorliegen des eingebetteten Kanals zusammen. In den üblichen Injektionsstrukturen unterliegt der Injektionsstrom Wechselwirkungen kapazitiver Art mit den elektrischen Störstellen, die von der oben erwähnten Alterung oder dem Strahleneinfluß in der Umgebung hervorgerufen werden. Diese Wechselwirkungen beeinträchtigen die Qualität der Injektion und vergrößern die Veränderungen von Vorspannungen der Injektionsdioden.
  • Erfindungsgemäß besitzt die Struktur eine vollständige Immunität gegenüber diesen Wechselwirkungen, da die injizierten Ladungen sich im Volumen bewegen und nicht mehr die Möglichkeit haben, auf die Störstellen des Übergangs zwischen Halbleitersubstrat und Dielektrikum zu reagieren.
  • Alle obigen Erläuterungen im einzelnen gehen davon aus, daß die Substrate vom Typ P sind. Wären sie vom Typ N, dann müßte man nur alle erwähnten Leitfähigkeitstypen sowie die Vorzeichen der erwähnten Potentialunterschiede umkehren.

Claims (5)

1. Hybrider Lichtsensor mit einem ersten Halbleitersubstrat (S1), das lichtempfindliche Elemente (10) trägt, und mit einem zweiten Halbleitersubstrat (S2), das gegenüber jedem lichtempfindlichen Element des ersten Substrats eine Leseschaltung enthält, um den Strom aus dem lichtempfindlichen Element in ein Ladungspaket umzuwandeln, wobei die Leseschaltung eine Eingangsdiode bestehend aus einer Halbleiterzone (12), die durch Diffusion im zweiten Substrat ausgebildet ist und die entgegengesetzte Leitfähigkeit des Substrats besitzt, ein Injektionsgate (14) neben der Eingangsdiode und ein Speichergate (16) neben dem Injektionsgate, aber nicht neben der Eingangsdiode enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Substrat oberflächlich unter dem Injektionsgate mit Verunreinigungen entgegengesetzten Typs des Substrats dotiert ist, daß die Eingangsdiode an eine Vorspannungsquelle (VE) angeschlossen ist, die positiv bezüglich des zweiten Substrats ist, wenn ein zweites Substrat den Leitfähigkeitstyp P besitzt, und daß das Injektionsgate an eine ausreichend negative Vorspannungsquelle (Vi) bezüglich des zweiten Substrats vom Typ P angeschlossen ist, um an der Oberfläche des zweiten Substrats unter dem Injektionsgate eine Akkumulierung von freien Ladungsträgern des Basisleitfähigkeitstyps des zweiten Substrats zu bewirken, wobei die Polarität der Potentiale umgekehrt ist, wenn das zweite Substrat vom Typ N ist.
2. Lichtsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die negative Spannung (Vi), die an das Injektionsgate (14) angelegt wird, etwa -5 bis -10 Volt beträgt.
3. Lichtsensor nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Potential (VE) der Eingangsdiode etwa +2 bis +4 Volt bezüglich des Potentials des zweiten Substrats (S2) beträgt.
4. Lichtsensor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Potential (VS1) des ersten Substrats (S1) das gleiche wie das des zweiten Substrats (S2) ist.
5. Lichtsensor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Potential (VS1) des ersten Substrats (S1) mehrere Volt positiver als das Potential des zweiten Substrats (S2) ist und in der Nähe des Potentials der Eingangsdiode liegt.
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