KR940009998B1 - 반도체 장치 - Google Patents
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Abstract
내용 없음.
Description
제 1 도는 본 발명의 기본개념을 설명하는 반도체 장치의 일부분에 대한 횡단면도.
제 2 도는 조정회로를 포함하는 본 발명에 따른 장치의 실시예를 개략적으로 도시한 도면.
제 3 도는 본 발명에 따른 다른 반도체 장치의 평면도.
제 4 도는 제 3 도의 라인 Ⅳ-Ⅳ를 따라 절취한 횡단면도.
제 5 도는 조정회로를 포함하는 제 3 도 및 제 4 도의 장치를 도시한 도면.
제 6 도는 본 발명의 따른 반도체 장치의 개략적인 평면도.
제 7 도는 제 6 도의 라인 Ⅶ-Ⅶ을 따라 절취한 횡단면도.
제 8 도는 제 6 도의 라인 Ⅷ-Ⅷ을 따라 절취한 횡단면도.
제 9 도는 본 발명에 따라 집속 검출 시스템을 구비한 장치의 실시예를 도시한 도면.
제 10 도는 연관된 전자식 처리용 회로를 도시한 도면.
제 11 도는 제 9 도의 장치에서 사용된 바와 같은 반도체 장치의 양호한 실시예를 개략적으로 도시한 도면.
제 12 도는 양호한 실시예에 대한 변형예를 개략적으로 도시한 도면.
제 13 도는 본 발명에 따른 장치의 다른 실시예에 대한 개략적인 횡단면도.
제 14 도는 제 13 도에서 도시된 장치의 평면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 반도체 본체 2 : 저저항성 기판
3 : 에피택셜층 6 : 반도체 영역
7 : 유전체층 15 : 연산 증폭기
17 : 전압 분할기 23 : 방사선원
26 : 빔 분할용 프리즘 33 : 방사선 감응성 검출 시스템
34 : 프리즘 36, 37 : 검출기
본 발명은 적어도 두개 이상의 방사선 감응성 다이오드를 구비한 방사선 감응성 반도체 본체의 주표면상에 입사되는 방사선빔의 위치를 결정 또는 제어하는 반도체 장치에 관한 것으로, 상기 다이오드는 반도체 본체의 인접부와 함께 정류 전압(pn접합)을 형성하며 입사 방사선에 의해 방사선 전기 전류에 유출시키는 전기적 집속이 구비되어 있다.
방사선빔의 위치는 빔의 평형위치를 의미하는 것으로 이해된다. 통상적으로, 평형이란 용어는 어느 지점에 단위 시간당 입사하는 광자의 수가 그 지점의 양측에서 동일함을 의미하는 것으로 이해할 수 있다. 대칭적 빔으로 인하여 이 지점은 빔의 축과일치한다.
상술된 종류의 방사선 감응성 반도체 장치는 예를 들어 화상 표시용 감광성 회로 장치 및 광빔(또는 다른 종류의 방사선빔)을 트랙킹하거나 위치 설정하는 장치에 사용된다. 다른 방사선 검출 응용은 특히 200 내지 1100nm의 파장범위인 분광기 분석과 예를 들어 소프트 X선 방사의 분야에 적용된다. 이러한 장치는 또한 입자 방사선 (예를 들어, 전자, α 입자 또는 고에너지 입자)검출에도 사용된다. (특히 가시광선 파장범위의)이러한 반도체 장치는 또한 벤드(bend)를 측정한 후에 위치결정용 계량기나 예를 들어 자동 어셈블리 라인에도 사용될 수 있다.
본 발명은 또한 본 발명에 따라 반도체 장치를 구비한 집속 에러 검출 시스템 및 이 집속 에러 검출 시스템을 구비하며 기록 반송자의 방사선 기록 표면에서 정보를 판독 및 기록하는 장치에도 관한 것이다.
서문에서 언급한 종류의 반도체 장치는 1982년 2월 1일에 공개공보된 본 출원인의 네델란드 특허출원 제8003906호에 기술되어 있다. 상기 출원은 목적 시스템(예를 들어, 콤팩트 디스크 또는 비디오 디스크 장치용)의 제 1 방사선 반사용 표면과 제 2 집속용 표면 사이의 편차를 검출하는 집속 에러 검출 시스템에 대해서 기술하고 있으며, 여기서 소위 사분원(quadrant) 다이오드가 사용된다.
기술된 사분원 다이오드는 장착동안 이외에는 실제로 매우 신속히 동작하여 급경사의 전이곡선을 가지나, 장착동안에는 정확한 집속으로 방사선빔이 다이오드의 4개 사분원 사이에서 정확하게 반도체표면에 부딪히도록 그 다이오드가 장착되어져야만 한다. 요구된 공차 때문에(사분원의 상대 거리는 약 5/㎛임), 이러한 연관된 조정의 장착 공적은 서로 달라 시간이 소비된다.
장착할 목적으로 협소한 스트립에 의해 서로 분리된 다수의 검출기를 구비한 방사선 감응성 검출 시스템이 수반되는 빔 분할용 소자가 방사선 반사용 표면에 의해 반사된 빔의 경로에 배열되어진 집속 에러 검출 시스템에서 동일한 문제가 발생되며, 빔 분할용 소자에 의해 형성된 서브빔은 분리스트립에 의해 입사된다. 후자의 경우에 있어서, 검출기 표면에서 서브빔에 의해 형성된 방사선 스폿트의 중심은 분리 스트립이 서로 예각으로 둘러싸여 있는 것에 의해 정확한 집속으로 분리스트립에 의해 입사되는 것을 보증할 수 있다. 검출기 표면의 기계적인 변위에 의해서, 본 출원인의 네델란드왕국 특허원 제8202058호에서 상세히 기술된대로 정확한 초기 조정을 얻을 수 있다. 이러한 기계적 조정은 시간 및 온도에 따라 변화할 수 있다. 그러나, 그후에 검출기 플레인(plane)은 새로이, 종종 힘든 조정을 필요로 한다.
본 발명의 목적은 서문에서 언급된 종류의 특히 이러한 집속 검출 시스템에 사용될 수 있으며, 상당히 간단한 방법으로 0조정(zero adjustment)을 실행할 수 있는 반도체 장치를 제공하는 데 있다. 이러한 반도체 장치는 또한 상술된 출원과 다르게 설계 및 적용될 수 있다.
본 발명에 따라, 서문에서 기술된 종류의 장치는 다음과 같은 특징이 있다. 최소한 고저항성 영역의 형태로 전류 채널이 다이오드 사이에 위치되는 동작상태에서, 다이오드에 연관된 정류 접합이 방사선빔이 다이오드간의 주표면에 부딪히는 위치와는 관계없는 상대차로 바이어스될 수 있으므로, 두 다이오드를 통하여 발생된 전기 전류는 실제로 동일 하다.
본 발명은 이러한 반도체 장치에 있어서 간단한 전자기계적 또는 전기적 0조정은 다이오드를 통하는 차동전류를 이용함으로써 가능하며, 이 조정은 집속 검출 시스템의 경우에는 기계적 조정(변위 및 록킹)으로 대체된다는 사실에 근거를 두고 있다. 따라서, 장착함에 있어서 보다 정확하지 않아도 되며, 그럼에도 불구하고 만족할 만한 고주파수 처리가 유지된다. 상기 0조정은 예를 들어 발생된 광전류에서 전자 회로 변화도 고려한 경우에는 가변 저항에 의해서나 또는 전위차계 회로를 통하여 실행될 수 있다.
평형 0조정은 필연적으로 다이오드로부터 동일한 거리에 위치될 필요는 없으며 다이오드의 연결선을 따라 하나 또는 두 다이오드의 바이어스 전압 변화에 의해 변위될 수 있다는 것이 주목된다. 장치가 포함되어 있는 조정시스템은 최소한의 에러 신호를 제외한 입력 방사선빔의 평형이 0조정 또는 교정 조정과 일치하는 방법으로 입력 방사선의 위치를 조정한다.
상기 다이오드는 반도체 물질을 조정하는 쇼트키 접합을 형성하는 금속 영역일 수 있다. 적합하게는, 그러나 이들 다이오드는 반도체 본체의 인접부와 pn접합을 형성하는 반도체 영역으로 형성된다.
다이오드에 의해 검출된 광전류는 바람직하다면 신호를 처리하도록 직접 기록 될 수 있다. 그러나, 0조정용 조정회로는 다이오드 전류에 상관된 출력신호를 발생한다.
본 발명은 이하 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명하기로 한다.
도면은 개략적이며 일정한 비율로 축적 또는 확대되지는 않았으며, 횡단면에서 특히 두께 방향의 치수는, 명료한 설명을 위하여 매우 과장되게 표시되어 있다. 동일한 전도형의 반도체영역은 일반적으로 동일한 방향으로 그물눈의 음영을 넣어 도시되며, 다른 실시예에 있어서 대응 부분은 일반적으로 동일한 참조 번호로 표시되어 있다.
제 1 도는 본 발명에 따른 반도체 장치의 일부에 대한 개략적인 횡단면도이다. 이 장치는 실리콘으로 제조된 반도체 본체(1)를 구비한다. 이 반도체 본체(1)는 약 10/㎛의 두께와 20 내지 200Ωcm 정도의 고유저항을 갖는 에피택셜층(3)이 형성되는 저저항성 기판(2)을 구비한다. 반도체 본체(1)는 실제로 평면 표면(4)에서 정류접합(5, 5')을 갖는 방사선 감응성 다이오드를 갖추고 있다. 반도체 본체(1)는 이러한 목적으로 표면(4)에서 에피택셜층(3)과 함께 정류 정합(5)(본 실시예에서는 pn접합)을 형성하는 p형의 반도체 영역(6)을 구비하며, 반도체 영역(6) 사이에 위치된 표면 영역(11)은 에피택셜층(3)의 인접부와 함께 정류 접합(5')을 형성한다.
반도체 본체(1)의 표면(4)은 또한 산화 실리콘 또는 예를 들어 질화 실리콘의 비활성 비반사층(7)으로 피복되어 있다. 층(7)은 접촉편(9(9A, 9B))을 도통하는 접촉장(8)을 구비한다. 반도체 본체의 하단측에 접촉금속(10)에 의해 기판(2)이 접촉되어 있다.
접촉편(9, 10)에서 전기전압에 의해서, pn접합(5, 5')은 역방향으로 바이어스될 수 있다. 즉, 제 1 도에서 점선으로 표시된 공핍영역은 에피택셜층(3) 및 연관된 반도체 영역(6, 11)내의 각 pn접합(5, 5')에서 형성된다. 이들 공핍영역이 에피택셜층(3)으로 연장되는 한은, 참조번호(12)로 표시된다. 이러한 영역(12)에서 우세한 전계로 인한 전계라인은 화살표(13)로 표시된다. 고저항성층(11)은 다이오드의 충분히 높은 바이어스 전압으로 공핍 영역의 점선으로 표시된 경계범위가 실제로 표면까지 연장되도록 낮게 도핑될 수도 있다. 영역(6A및 6B)간의 전압차로 유도되는 전류 Io는 높은 정도까지 조정될 수 있으며 점차로 (저)전류로 흐르며, 이것은 한 다이오드에서 다른 다이오드 "펀치쓰루(punch-through)"로 결정된다. 그러나, 매우 낮은 Io의 값에 있어서, 전하 반송자가 유전체층(7)과 인터페이싱하여 주요 부분에 대해 결정되는 이동도를 얻기 때문에 장치의 고주파수 성질은 바람직하지 않게 된다.
고저항성 영역(11)은 예를 들어 이온 주입에 의해 실현될 수 있으며, 영역 (6A및 6B)간의 반도체 물질의 도핑은 실제로 보상되어진다. 층(11)의 발생을 야기하는 도우즈(dose)는 또한 유전체층(7)에 존재하는 고정 전하에 의해 영향을 받는다.
그러나, 고저항성층(11)은 또한, 입사 방사선에 투과적이며 영역 (6A및 6B)사이에서 이들 영역간의 전압차에 의해 전류 Io가 흐를 수 있는 정도의 바이어스 전압이 인가되는 게이트 전극에 의해서 얻어질 수 있다.
게이트 전극의 이용과 이온 주입법의 조합이 또한 가능하다.
충분한 고에너지(최소한 반도체 물질의 금지대의 대역폭과 동일함)를 갖는 광빔 또는 방사선빔이 반도체 본체(1)의 표면(4)상에 입사할 때, 추가 전하 반송자(정공 및 전자)는 반도체 본체에서 발생된다. 공핍 영역에서, 이들 추가 전하 반송자는 우세(prevailing)필드로 인하여 소산되어 pn접합(5)을 통하여 광전기 전류에 기여한다.
만일 평형 방사선빔이 반도체 영역(6)(제 1 도 에서 빔 b)의 중간 지점에 입사하면, 추가 전하 반송자는 주로 영역(14)의 공핍 영역에서 발생되며, 이들 전하 반송자는 광전류 I에 기여한다. 이 실시예에서 광전류 I는 하측상에서 접촉금속(10)으로부터 흘러서 영역(14)에서 실제로 동일한 두부전류(subcurrents) IA및 IB로 완전히 나누어지며, 상기 부전류 IA및 IB 는고저항성 영역(11)을 통해 반도체 영역(6)으로 흘러 접촉편 (9A및 9B)으로 흐른다. 고저항성 영역(11)은 방사선빔 b의 직경의 수배(예를 들어 5배)인 폭을 가진다.
실제로 이러한 폭은 일반적으로 광학 시스템의 공차에 의해서 좌우되며, 상기 폭은 장치에 대해 최적으로 집속될때 상기 방사선빔의 직경의 범위와 동일하도록 선택된다. 한편, 상기 폭은 방사선 감응성 반도체 장치의 고주파수 성질 및 전이 곡선의 경사도에 관련하여 가능한한 작은 것으로 선택된다.
제 1 도에서도 또한 도시된 평형 빔 b'은 표면(4)에 의해 반도체 영역(6) 사이의 중간에서 입사되지 않는다. 영역(14')에서 주로 발생된 전하 반송자는 영역(14')에서 부전류 IA' 및 IB'로 완전힌 분할되는 광전류 I'를 발생시킨다. 전류 IA'에 기여하는 전하 반송자(본 경우에는 정공)는 반도체 영역(6A)으로부터 영역(14')의 거리가 반도체 영역(6B)으로부터 영역(14')의 거리보다 작으므로, IB'에 기여하는 전하 반송자보다 작은 저항을 받는다, 전류 I'는 따라서 동일하지 않은 부분 IA' 및 IB'로 완전히 분할되며, 여기서 IA'〉IB'이다.
본 발명에 따라서, 이러한 전압은 이제 접촉편(9A, 9B)에 인가되며, 영역(6B)은 영역(6A)보다 더 큰 음의 바이어스 전압을 (본 실시예에서)접촉편 (9A, 9B)에 공급한다. 본 실시예에 있어서, 이것은 고저항성 영역(11)에서 보상전류 Io를 발생시키며, 이 전류는 기술되어질 궤환 체계에 의해서 조정되는데, 예를 들면, 증폭 회로는 IA'가 유효하게 적게 되고 IB'가 유효하게 크게 되어지는 방식으로 궤환된다. IA'-Io가 IB'+Io와 동일하게 되는 순간에, 접촉편(9A, 9B)을 흐르는 전류는 실제로 동일하며 빔 b'은 명백히 영역(6A와 6B)간의 중심에 있게 된다.
영역(6, 11)의 크기는 상술된 바와 같이 그 적용에 따라 좌우된다. 접촉편(9A, 9B)은 따라서 동작중에 빔 b가 항상 이들 접촉사이에 입사하는 상대 공간을 갖는다.
만일 연관된 궤환 체제를 갖춘 반도체 장치가 광학 시스템내에 장착되면, 전체가 어셈블리된 후, 빔 b은 접촉편(9A, 9B)에 차전압을 인가함으로써 영역 (6A와 6B) 사이의 중간에서 명백하게 입사될 수 있다. 이러한 장치를 갖춘 집속 시스템, 검출 시스템 또는 다른 광학 시스템은 따라서 순수한 기계적인 조정보다 상당히 빠르고 간단한 전자 또는 전자기계적인 0조정을 갖는다.
상기 고려에 대해서, 접촉편(9A, 9B)에서(본 실시예에서는 음의 전압인)전압을 변화시키면, 공핍영역(12)의 모양은 약간 변화한다는 것에 주목된다. 그러나, 이것은 상술된(고저항성 표면영역(11)을 흐르는 전류에 의해 광전류 성분의 차에 대한 보상)바와 같이, 장치에 있어서, 적당한 동작에는 영향을 주지 않는다. 고저항성 영역(11)은 여러 형태의 평면도를 갖을 수 있는데, 예를 들면 선형, 원형 또는 타원형일 수 있다.
제 2 도는 빔 b이 표면(4)에 부딪히는 영역과는 상관없이 상기 0조정을 얻는 방법을 개략적으로 도시하고 있다. 전류 IA및 IB는 연산증폭기(15A, 15B)의 두 입력에 인가되며, 궤환저항(16A, 16B)을 통해 궤환된다. 연산증폭기(15A, 15B)의 나머지 두 입력은 상호 연결되고 또한 예를 들어 접지에도 연결된다.
전체 광전류 I로부터 보조 회로를 통해 유출된 전압에 연결되는 가변 집속(18)를 가변전압 분할기(7)에 의해서, 연산증폭기(15)의 입력(19A, 19B)간에 전압차가 인가될 수 있다. 광전류 IA및 IB의 전류변화는 증폭기(15A및 15B)의 출력(20A및 20B)에서 증폭된 후에, 이들 광전류와 동일하게 측정된다.
광전자식 장치에서 이러한 장치의 최종 조정은 광전자식 장치가 어셈블리되고 예를 들어 목적 시스템의 집속이 정확하게 조정되어진 후에 이루어질 수 있다. 입사빔의 위치는 따라서 광전류 IA및 IB의 차를 측정하므로써 측정된다. 이러한 측정을 참조하여, 반도체 영역(6A와 6B)간의 전압차는 전압분할기(17)에 의해서 조정될 수 있으므로, IA는 IB(교정점)와 동일하게 된다. 빔 b는 따라서 명백하게 중심이 된다. 반도체 영역(6A및 6B)간의 전압차가 유지될때, 출력 (20A, 20B)간에서 측정된 전류차는 이제 상기 교정점에 대해서 방사선빔의 입사선의 편차 측정이다. 신호(IA~ IB)는 이제 제어신호로서 사용될 수 있으며, 편차 ΔI는 교정점에 대해서 빔 b의 입사점의 주어진 편차와 상응한다.
따라서, 제어시스템이 얻어지며, 이 제어시스템은 큰 공차로 장착될 수 있으며 실제로 전기식 또는 전자식으로 교정을 실행할 수 있다. 물론(여기서는 개략적으로 도시된)가변 전압 분할기(17) 및 궤환 연산증폭기와는 다른 회로도 사용될 수 있다.
전체 광전류 I는 제 2 도에서 도시된 바와 같이 연산증폭기(15) 및 궤환 저항(16)을 구비하는 연산증폭기회로에 의해 직접 측정될 수 있다.
제 3 도 및 제 4 도는 반도체 본체(1)를 구비하는 본 발명에 따른 반도체 장치를 도시하며, 여기서 전체 전류 I는 4개의 부전류 IA, IB, IC및 ID로 완전히 분할된다. 만일 빔 b이 제 5 도에서 도시된 바와 같이 반도체 영역(6) 사이의 중간에 입사되면, 접촉편(9A, 9B, 9C, 9D)을 통한 광전류는 실제로 동일하다. 광학 시스템의 최종 조정후에 빔이 b'(제 3 도)에 입사하는 결과로서 어셈블리(assembly) 동안의 부정합은 상술된 것과 동일한 방법으로 다시 교정될 수 있다.
제 5 도는 이러한 목적으로 접촉편(9A, 9B, 9C, 9D)으로부터 시작하는 부 광전류(sub-photo-currents) IA, IB, IC, ID가 어떻게 제 2 도에서 도시된 회로와 실제로 동일한 두개의 부회로를 구비하는 제어회로에 다시 인가될 수 있는가를 도시한다. 전압 분할기(17)에 의해서, 반도체 영역(6A및 6B, 6C및 6D) 각각은 전압에 따라 다시 이동되어 방사선빔이 b'에서 입사할때, 전류 IA, IB, IC, ID는 다시 실제로 동일하게 된다.
만일 이러한 교정후에 입사빔의 위치가 이 점 b'에 대해서 약간 이동되어지면, 출력전류 IA, IB, IC및 ID의 차가 발생할 것이다. 이들 출력전류는 제어시스템에 다시 인가되며, 이 제어시스템은 (1987년 7월 1일자) 잡지 "응용광학"의 책 17권의 2022에서 2028페이지에 기술된 J. J. M. Braat 및 G. Bouwhuis씨에 의한 "파상트랙의 광학 비디오 디스크"란 논문에서 사분원 다이오드에 관해서 기술된 방법과 동일한 방법으로 입사빔의 위치를 제어한다.
제 3, 4 도에서 도시된 장치는 반도체 영역(6A, 6B, 6C및 6D) 이외에도 이들 영역을 전체적으로 둘러싸고 있는 반도체 영역(6E)을 구비한다. 이 영역에 연관된 pn접합(5E)은 연관된 공핍 영역(12E)이 에피택셜층(3)과 영역(6A, 6B, 6C및 6D및 11)간의 pn접합(5)에 연관된 공핍 영역(12)과 접촉하는 방법으로 전압원에 의해서 차단된다. 영역(6E) 과 영역(6A-D)간의 전압차는 허용가능한데 그 중간 영역에서 고저항층(11)의 형성에 영향을 줄만한 측정치가 채택되지 않기 때문이다. 이러한 측정치는 영역(6A, 6B, 6C및6D)에 의해 입사되지 않는 광에 의해 발생된 전하 반송자 및(예를 들어, 결정의 엣지로부터 시작하는)기생식으로 발생된 전하 반송자가 pn접합(5E)을 흐르는 전류에 기여하여, 확산으로 인해 이들 반송자가 반도체 영역(6A, 6B, 6C, 6D)의 pn접합(5)중 한 접합을 흐르는 광전기 전류에 기생 성분을 제공할 수 없게 한다.
제 3 도 및 제 4 도에서 도시된 종류의 반도체 장치는 반도체 기술에서 일반적으로 공지된 기술로써 제조될 수 있다. 시작 재료는 n형 실리콘 기판(2)이며, 이 기판(2)상에 n형 에피택셜층이 성장된다. 표면 영역(6)은 예를 들어 확산 또는 어니일링(annealing)공정에 수반되는 p형 불순물의 주입에 의해서 얻어진다. 표면 영역(6)은 또한 확산에 의해 직접 제공될 수 있다.
비록 두가지 크기로 위치함에 있어서 제 3, 4 도의 장치로 만족할 만한 결과를 얻을 수 있다고 하더라도, 전달 특성은 완전히 선형은 아니다. 보다 나은 선형성은 제 6, 7, 8 도에서 도시된 장치에 의해서 얻어지며, 여기서 삽입된 고저항성 영역(57)을 갖는 n형의 제 2 세트의 반도체 영역(58)은 p형 영역(6, 11)과 동일한 기능을 수행하지만, 지금은 반도체 영역(6)간의 연결에 직각 방향이다. 여기서, 상술된 바와 같이, 정공은 영역(7, 11)에서 집속되며, n형 영역(57, 58)은 반도체 본체에서 발생된 전자에 의한 최소 전위를 형성한다.
장치는 p- 또는 π형 기판(2)을 구비하며, 이 기판(2)상에 n-또는 v형 에피택셜층이 성장된다. 에피택셜성장전에 매립층(57, 58)이 한정되며, 반도체 영역(58)은 선택적 주입에 의해 좀더 강하게 도핑된다. 이들 n형 반도체 영역(58)은 강하게 도핑된 n+영역(59) 및 금속층(9c, 9d)을 통해 접촉된다. 더우기, 장치는 제 1 도 및 제 2 도를 참조하여 기술된 바와 같은 동일한 부구조(substructrue)로 표면(4)에서 구성되어 있다. 금속층(9A, 9B, 9C, 9D)은 상술된 종류의 조정회로의 입력부(9A, 9B, 9C, 9D)에 연결되며, 이들 입력은 개략적으로 도시된 처리용 장치 부분을 형성한다. 따라서, 빔위치를 교정하는 2차원적 시스템이 얻어지며, 한 좌표의 조정은 주로 정공 전류에 의해 결정되며 다른 좌표의 조정은 전자 전류에 의해서 결정된다. 응용에 따라서, 영역(57, 58)은 여러가지 모양의 평면도일 수 있다.
또한 만일 영역(57, 58)의 도핑이 전자의 전위벽이 발생될 수 있도록 충분히 강하다면 기판(2)은 n형 일 수 있다.
처리용 장치(40)에 있어서, 부전류는 이 장치(40)가 예를 들어 빔 b을 제어하거나 다른 응용에 대한 신호를 출력(60)에서 공급하는 동안 전체적인 광전류를 결정하도록 다시 가산된다.
본 발명에 따른 반도체 장치는 예를 들어 제 9 도에서 도시된 종류의 집속 검출 시스템에서 사용될 수 있다.
제 9 도는 원형 디스크형 기록 반송자(21)의 소규모 부분을 방사 단면도로서 도시한 것이다. 방사선 반사용 정보 구조는 기록 반송자의 상부측상에 위치되며 정보 트랙(22)에 따라 배열된 대다수의 정보 영역(도시되지 않음)으로 구성된다. 정보 구조는 예를 들어 반도체 다이오드 레이저인 방사선원(23)에 의해 공급된 판독용 빔 b에 의해 조사된다. 렌즈(24)는 발산용 빔으로부터 목적 시스템(25)의 류필(pupil)이 적합하게 채워지는 정도의 횡단면을 갖는 평행 빔을 형성한다. 이러한 목적 시스템은 따라서 정보 구조에 의해 최소 크기의 방사선 스폿트 V를 발생한다.
판독용 빔은 정보 구조에 의해서 반사되고 기록 반송자가 판독용 빔에 상관하여 이동 될때, 반사된 빔은 기록 반송자에 기억된 정보에 따라 즉시 변조된다. 방사선원에 의해 방출된 빔과 변조된 빔을 분리하기위해서, 빔분할용 프리즘(26)은 방사선원의 목적 시스템 사이에 배열된다. 이러한 프리즘은 두개의 프리즘 소자(27 및 28)을 구비할 수 있으며, 이들 소자(27 및 28) 사이에는 빔분할용 총(29)이 제공된다. 참조번호 (30 및 31)는 프리즘(26)의 입구 표면 및 출구 표면을 각각 표시한다. 총(29)은 반투명 거울일 수 있다. 판독용 장치에 있어서 방사선 손실을 최소한으로 제한하기 위해서, 극성 감응성 분리층이 사용될 수 있다. 이 경우에 있어서, 목적 시스템과 프리즘(26) 사이에 λ/4 플레이트(32)가 배열되어져야만 하며, 여기서λ는 판독용 빔 b의 파장이다. 이 프리즘은 판독용 빔에 의해 두번 통과되어 이 빔의 극성면을 전부 90°회전시킨다. 방사선원에 의해 방출된 빔은 따라서 프리즘에 의해 실제로 완전하게 전달되며, 반면에 변조된 빔은 실제로 완전하게 방사선 감응성 검출 시스템(33)에 반사되며, 이 시스템(33)은 기록 반송자에 기억된 정보에 따라 변조된 신호를 공급한다. 목적 시스템의 집속용 표면과 정보 구조의 표면간의 편차의 값 및 방향에 대한 표시를 제공하는 집속 에러 신호를 발생하기 위해서, 빔 분할용 프리즘(26)의 방사선 감응성 검출 시스템(33)은 예를 들어 제 1 도 및 제 2 도에서 참조하여 기술된 종류의 두가지 방사선 감응성 장치로 구성된다. 이들 두 장치는 집속 에러 검출의 원리를 도시하는 제 11 도에서 참조번호(36 및 37)로 표시된다. 제 11 도는 특히 제 9 도에서 라인 ⅩI-ⅩI을 따라 절취된 반도체 장치의 정면도를 도시하고 뚜렷한 0조정을 얻기 위해 차전압을 조정하는 보조 전자식 수단을 개략적으로 도시한 것이다.
프리즘(34)의 굴절용 리브(35)는 판독용 장치의 광학축(제 9 도에서 00')과 평행일 수도 있다. 그러나, 바람직하게는 제 9 도에서 도시된 바와 같이, 굴절용 리브(35)가 광학축 00'과 직각이 되도록 루프(roof) 프리즘이 배열된다. 사실상 검출기 신호로부터 트랙킹 에러 신호가 유출될 수 있다.
루프 프리즘은 빔 b'를 두개의 서브빔 b1및 b2로 완전히 분할하며, 이들 서브빔 b1및 b2는 장치(36 및 37)에 의해 각각 입사된다.
제 9 도 및 제 11 도는 판독용 빔이 정보 구조의 표면상에서 정확하게 집속되어지는 상황을 도시한 것이다. 판독용 장치는 반사된 빔의 집속이 검출기(36, 37)의 반도체 장치(1)의 표면(2)에서 정확하게 위치되어지도록 설계될 수 있으며, 이 검출기(36, 37)는 제 1, 2 도에서 도시된 것과 동일한 구조를 갖는다. 정확한 집속으로, 서브빔 b1및 b2는반도체영역(6A, 6B)(제 11 도에서 라인)간에서 검출기(36 및 37)에 연관된 고저항성영역(11)에 대해 대칭적으로 입사된다.
집속 에러 발생에 의해서, 서브빔 b1및 b2내의 에너지 분포는 연관된 검출기에 따라 변화하며, 이것은 또한 검출기에 따른 서브빔에 의해 발생된 방사선 스폿트 V1및 V2의 변위로서 고려될 수도 있다. 방사선원으로부터 발생하는 빔의 집속이 정보 구조의 표면위에 위치되어진다면, 빔 b1및 b2는 내부쪽으로 변위되며, 반도체 영역 (6A및 6D)은 반도체 영역(6B및 6C)(라인 a') 보다 적은 방사선 에너지를 흡수할 것이다. 방사선원에 의해 방출된 판독용 빔의 집속이 정보 구조의 표면 아래에 위치된다면, 상반된 상황이 적용되며 반도체 영역(6B및 6C)은 반도체 영역(6A, 6B및 19)(제 11 도에서 라인 a'')보다 적은 방사선 에너지를 흡수할 것이다.
정확한 집속으로 평형 방사선 스폿트 V1및 V2은 영역 (6A및 6B)과 영역 (6C및 6D) 사이의 중간 지점에 각각 뚜렷하게 위치된다. 어셈블리후에 광전류의 임의의 차는 광학 시스템의 정확한 0조정을 위해 보상될 수 있도록, 제 11 도의 장치는 다수의 전자식 제어회로를 구비하는데, 이 회로의 동작은 선행된 실시예의 동작과 동일하다.
상기 0 조정이 실행된 후에, 연산증폭기(15)로부터 발생한 신호는 신호 처리에 사용될 수 있다. 이러한 목적으로, 영역 (6A및 6B)을 흐르는 광전류에 대한 측정인 신호(47 및 48)(예를 들어, 제 10 도 및 제 11 도)는 제 1 합산기(53)에 인가되며, 반면에 신호(46 및 49)는 제 2 합산기(51)에 인가된다. 이들 합산기의 신호가 차동증폭기(52)에 인가될 때, 집속 에러 신호 Sf가 얻어진다. 정보신호 Si는 제 3 합산기(53)에 의해 얻어질 수 있으며, 이 합산기(53)의 입력은 합산기(50 및 51)의 출력에 연결된다.
제 9 도에서 도시된 바와 같이, 프리즘(34)의 굴절용 리브(35)가 광학축 00'과 직각으로 배열될때, 방사선 스폿트 V1및 V2는 트랙방향과 직각인 방향으로 상대적으로 변위된다. 이 경우에 있어서, 판독되어질 트랙의 중앙에 관련한 판독용 스폿트 V의 위치에 대해 표시를 제공하는 신호인 트랙킹 신호는 연산증폭기(15)에서 발생하는 신호(46, 47, 48 및 49)로 부터 유출될 수 있다. 이 신호 Sr은 제 10 도에서 표시된 바와 같이 신호(46 및 47)를 합산기(54)에 인가하고 신호(48 및 49)를 합산기(55)에 인가하며 상기 합산기(54 및 55)의 신호를 차동증폭기(56)에 인가함으로써 얻어진다. 신호 Sr은 그러므로 다음과 같은 식으로 주어진다.
Sr=(S46+S47)-(S48+S49)
만일 제 9 도 및 제 10 도에서 도시된 장치가 트랙킹 신호 Sr을 발생하는데 사용되지 않으면, 반도체 장치에서 영역(6B)은 제 12 도에서 도시된 바와 같은 영역(6c)과 일치할 수 있다. 집속 에러 신호 Sf는 다음과 같이 주어진다. 즉,
Sf=(S41+S43)-S42
집속 검출 시스템은 광학 판독용 장치에서의 사용에 대해 기술되어지지만, 기록장치 또는 조합 기록/판독 장치에서도 사용될 수 있다. 기록장치는 기술된 판독장치의 것과 동일한 방법으로 구성되어 있다. 기록정보에 관해서는, 예를 들어 금속층내로 디플레션(depression)을 용해시킴으로써 판독하는 경우보다 많은 양의 에너지가 필요하게 되며, 반면에 또한 기록빔은 기록될 정보에 따라 즉시 변조되어져야만 한다. 기록장치에서 방사선원으로서 He-Ne 레이저와 같은 가스 레이저를 사용할 수 있으며, 여기서 전자 광학 또는 음향 광학 변조기와 같은 변조기는 기록빔의 경로에 배열되어야만 한다. 대안적으로, 다이오드 레이저는 기록빔의 변조가 다이오드 레이저를 흐르는 전기 전류의 변화에 의해 얻어져 분리 변조기가 요구되지 않게 되는 경우에 사용될 수 있다.
제 1 도 및 제 2 도에서 도시된 반도체 장치는 예를 들어 기계적인 시험(벤딩, 변형 측정 등등)을 위한 작은 변위를 측정하는데도 사용될 수 있다.
상술된 바와 같이, 고저항성층(11)은 도핑에 의한 것과는 다른 방법으로 형성될 수 있다. 제 13 도는 본 발명에 따른 장치의 개략적인 횡단면도를 도시하고 제 14 도는 그 평면도를 도시하며, 여기서 동작상태에서 층(11)은 게이트 전극(80)에 의해 형성되며, 이 게이트 전극(80)은 입사 방사선에 적어도 부분적으로 투과한다. 이 게이트 전극(80)은 예를 들어 선행된 실시예에서와 같이 비반사층으로서 작용할 수 있는 산화실리콘으로 이루어진 유전체층(7)상에 배치된다. 게이트 전극(80)에는 동작 상태에서 만일 영역(6A및 6B)이 다른 전압으로 인가되면 영역(6A)와 (6B)간에서 전류가 흐를 수 있는 정도의 전위가 인가된다. 다음에 이 전압차는 영역(6A)와 (6B)간의 연결선에서 교정점의 위치를 결정한다. 이들 영역이 예를 들면 14/㎛의 상대거리를 가질때, 교정점은 약 6/㎛에 걸쳐 상기 방법으로 전자식으로 변위될 수 있다.
비록 이것이 본 경우에 있어서 대부분이더라도, 고저항성층(11)은 인접층(3)의 전도형과는 반대인 전도형을 가질 필요가 없다. 원리상, 층(11)은 반도체 영역들 즉, 다이오드(6A)와 (6B) 사이에서 어떠한 "펀치쓰루"가 가능한 정도로 낮은 순수 전하 반송자 농도를 가지면 충분하다.
반도체 본체에 있어서, 반도체 영역의 전도형은 변환될 수 있는 동시에 조정 시스템에서 전기 전압을 동시 적용한다. 제 11 도의 장치에 있어서, 방사선 감응성 장치(36, 37)는 한 반도체 본체내에 형성될 수 있으며, 그후 예를 들어, 홈을 에칭하여 상호 전기 절연이 이루어지며, 요구된다면 그 홈은 다시 절연 물질로 채워질 수 있다.
또한, 실리콘과는 다른 반도체 물질이 사용될 수 있는데 예를 들어 게르마늄이나 갈륨 아세나이드와 같은 Ⅲ-Ⅴ형의 합성물이 사용될 수 있다. 반도체 영역(6) 대신에, 공핍영역(12)은 또한 반도체층(3)상에 쇼트키 접촉을 형성하는 금속 영역에 의해 형성될 수 있으며, 이 금속 영역은 방사선을 투과하여야만 한다. 이러한 목적으로, 상기 금속 영역은 예를 들어 안티몬 도핑된 산화주석이나 주석으로 도핑될 수 있는(p 또는 n형)산화 인듐으로 제조될 수 있다.
반도체 영역(6)을 에피택셜층(3)에 제공하는 대신에, 기판물질이 예를 들어 10Ωcm의 고유저항을 갖는 경우에는 기판에 반도체 영역(6)이 직접 제공될 수도 있다. 또한, 고저항성 영역은 반드시 표면(4)과 접촉할 필요는 없으며 기판의 일부분에 의해 표면(4)과 분리될 수 있다. 이러한 구성은 고에너지로 이온주입에 의해 영역(11)을 제공함으로써 얻어질 수 있으며 특히 고에너지 입자의 검출에 적합하다. 또한, 조성회로는 방사선 감응성 장치(및 어떠한 보조 전자식 수단)가 위치되는 본체와 동일한 반도체 본체에서 유리하게 실현될 수 있다.
기술된 집속 에러 검출 시스템은 광학 정보 구조나 집속이 발생되어야만 하는 표면에 대한 특정한 성질을 이용하지 않는다. 단지 이 표면은 방사선 반사용인 것으로 필요 충분하다. 그러므로 집속 에러 검출 시스템은 여러 장치로 사용될 수 있으며, 여기서 집속은 예를 들어 마이크로스코프로 매우 정확해야만 한다.
Claims (12)
- 반도체 본체(1)의 인접부(3)와 함께 pn접합(5)을 형성하고 입사 방사선에 의해 발생된 전기 전류를 유출하기 위한 전기, 접촉편(9A, 9B)을 갖는 영역(6)을 반도체 본체의 주표면(4)에서 포함하는 적어도 두개이상의 방사선 감응성 다이오드를 구비한 방사선 감응성 반도체 본체(1)의 주표면(4)상에 입사방사선 빔(b, b')의 위치를 결정 또는 제어하는 반도체 장치에 있어서, 상기 영역(6)을 상호 집속하고 최소한 그 동작 조건에서 그 한 영역(6)으로부터 다른 영역으로 전류가 흐르는 채널을 형성하는 고저항성 영역(11)은 상기 다이오드간에 위치되며, 상기 장치는 방사선빔이 상기 다이오드간의 주표면(4)에 부딪히는 위치와는 무관한 정도의 상대차로 상기 다이오드에 연관된 상기 pn접합(5)이 바이어스될 수 있는 조정 회로(15, 16, 17, 18, 19, 20)를 더 구비하고 있으며, 상기 두 다이오드를 통해 발생된 전기 전류는 실제로 동일한 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
- 제 1 항에 있어서, 방사선 감응성 다이오드들은 제 1 전도형의 최소한 두 반도체 영역(6A, 6B)으로 구성되어 있으며, 상기 영역은 상기 반도체 본체(1)의 인접부(3)와 함께 상기 pn접합(5)을 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 고저항성 영역(11)은 제 1 전도형으로 구성되고 상기 반도체 본체(1)의 인접부(3)와 함께 상기 pn접합(5)을 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 고저항성 영역(11)은 게이트 전극(80)에 의해서 형성되며, 이 게이트 전극은 유전체층(7)상에 위치되며 적정 전위가 인가되는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 방사선 감응성 다이오드들의 상대 거리는 상기 방사선빔(b, b')폭의 수배에 달하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 반도체 본체(1)는 그 입사 방사선에 의해 발생된 전기 전류를 소산하기 위한 전기 접촉편(9C, 9D)을 갖는, 제 1 전도형과는 반대인 제 2 전도형의 적어도 두 반도체 영역(58)을 더 구비하며, 또한 제 2 전도형의 상기 반도체 영역(58)간에 고저항성 영역(57)이 위치되는데, 상기 장치는 또한 방사선빔(b, b')이 주표면(4)에 부딪히는 위치와는 무관한 정도의 상대차로 제 2 전도형의 상기 반도체 영역(58)이 바이어스될 수 있는 조정 회로(40)를 더 구비하고 있으며, 제 2 전도형의 상기 반도체 영역(58)을 통해 발생된 전류는 실제로 동일한 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
- 제 6 항에 있어서, 상기 조정회로(40)는 반도체 영역(6, 58)을 흐르는 전기 전류에 상관된 출력 신호(60)를 공급하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
- 제 6 항에 있어서, 그 입사 방사선의 면적에서 제 1 전도형의 상기 반도체 영역(6)간의 상기 고저항성 영역(11)은 제 2 전도형의 상기 반도체 (58)간의 상기 고저항성 영역(57)과 실제로 수직인 각도로 둘러싸여 있는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
- 제 6 항에 있어서, 상기 제 2 전도형의 상기 반도체 영역(58) 및 상기 고저항성 영역(57)은 상기 반도체 본체(1)의 적어도 일부분(2)과 함께 pn접합을 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
- 광학 시스템에서 목적(objective)시스템(25)의 집속표면과 방사선 반사 소자와의 편차를 검출하며, 특히 광학 방사선 반사 정보 구조(22)를 갖는 기록 반송자(21)를 판독하는 장치 또는 정보(22)를 상기 기록 반송자(21)에 광학적으로 기록하는 장치용의 광전자 집속 에러 검출 시스템에 있어서, 상기 집속 에러 검출 시스템은 제 1 항에 청구된 바와 같은 반도체 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 광전자 집속 에러 검출 시스템.
- 제 10 항에 있어서, 방사선 경로로 빔분할용 소자(26)에 의해 형성되어, 상기 방사선 반사 소자에 의해 반사된 두 서브 빔(b1, b2)은 제 1 전도형의 반도체 영역(6A, 6B, 6C, 6D)간에 위치된 제 1 전도형의 2개의 고저항성 영역(11, 11')에 부딪히며, 상기 조정회로의 출력부(46, 47, 48, 49)는 전자 회로(50, 51, 52)의 입력부에 집속되며, 이때의 집속에러(Sf)는 상기 전자 회로(50, 51, 52)에서 발생되는 신호로부터 유출되는 것을 특징으로 하는 광전자 집속 에러 검출 시스템.
- 제 11 항에 있어서, 상기 제 1 전도형의 적어도 한 반도체 영역(6A, 6B)은 제 1 전도형의 두 인접하는 고저항성 영역(11, 11')에 공통인 것을 특징으로 하는 광전자 집속 에러 검출 시스템.
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| JPH0640023B2 (ja) * | 1986-09-25 | 1994-05-25 | 株式会社神戸製鋼所 | 光入力の位置・分散検出方法および装置 |
| US4916306A (en) * | 1988-07-14 | 1990-04-10 | Tektronix | Device for detecting spatial variation in the intensity of electromagnetic radiation |
| US4982078A (en) * | 1989-12-19 | 1991-01-01 | Spectra-Physics, Inc. | Beam position sensor with time shared normalizing circuit |
| JPH0834709B2 (ja) * | 1990-01-31 | 1996-03-29 | 株式会社日立製作所 | 半導体集積回路及びそれを使つた電動機制御装置 |
| US4987293A (en) * | 1990-03-14 | 1991-01-22 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Digital position monitor |
| GB2253516B (en) * | 1991-02-26 | 1995-07-12 | Nippon Denso Co | Device for detecting position and intensity of light and position detecting element to be employed therein |
| US5578837A (en) * | 1995-01-03 | 1996-11-26 | Xerox Corporation | Integrating hyperacuity sensors and arrays thereof |
| FR2772140B1 (fr) | 1997-12-05 | 2000-02-04 | Schneider Electric Sa | Cellule photoelectrique configurable |
| JP4220058B2 (ja) * | 1998-06-30 | 2009-02-04 | 浜松ホトニクス株式会社 | 半導体位置検出器 |
| US6577448B2 (en) | 2001-09-25 | 2003-06-10 | Siemens Dematic Electronic Assembly Systems, Inc. | Laser system by modulation of power and energy |
| US6781133B2 (en) | 2001-11-01 | 2004-08-24 | Radiation Monitoring Devices, Inc. | Position sensitive solid state detector with internal gain |
| US7961909B2 (en) | 2006-03-08 | 2011-06-14 | Electronic Scripting Products, Inc. | Computer interface employing a manipulated object with absolute pose detection component and a display |
| US7729515B2 (en) * | 2006-03-08 | 2010-06-01 | Electronic Scripting Products, Inc. | Optical navigation apparatus using fixed beacons and a centroid sensing device |
| US9229540B2 (en) | 2004-01-30 | 2016-01-05 | Electronic Scripting Products, Inc. | Deriving input from six degrees of freedom interfaces |
| US7826641B2 (en) * | 2004-01-30 | 2010-11-02 | Electronic Scripting Products, Inc. | Apparatus and method for determining an absolute pose of a manipulated object in a real three-dimensional environment with invariant features |
| EP1846948A4 (en) * | 2005-02-08 | 2009-09-09 | Canesta Inc | METHODS AND DEVICES FOR ENHANCED LOAD MANAGEMENT IN THREE-DIMENSIONAL AND COLOR DETECTION |
| US7495201B2 (en) | 2006-01-11 | 2009-02-24 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Charge multiplexed array of solid-state photosensitive detectors |
| DE102006013460B3 (de) | 2006-03-23 | 2007-11-08 | Prüftechnik Dieter Busch AG | Photodetektoranordnung, Messanordnung mit einer Photodetektoranordnung und Verfahren zum Betrieb einer Messanordnung |
| DE102006013461B3 (de) * | 2006-03-23 | 2007-11-15 | Prüftechnik Dieter Busch AG | Photodetektoranordnung, Messanordnung mit einer Photodetektoranordnung und Verfahren zum Betrieb einer Messanordnung |
| DE102008044884A1 (de) * | 2008-08-29 | 2010-03-04 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg | Verfahren zur Bestimmung der Rekombinationseigenschaften an einem Messteilbereich einer Messseite einer Halbleiterstruktur |
| JP2013038174A (ja) * | 2011-08-05 | 2013-02-21 | Canon Inc | 軟ｘ線検出装置、及び軟ｘ線検出システム |
| US11577159B2 (en) | 2016-05-26 | 2023-02-14 | Electronic Scripting Products Inc. | Realistic virtual/augmented/mixed reality viewing and interactions |
| US11984447B2 (en) * | 2021-03-01 | 2024-05-14 | Georgia Tech Research Corporation | Semiconductor work function reference circuit for radiation detection |
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| JPS57159073A (en) * | 1981-03-26 | 1982-10-01 | Minolta Camera Co Ltd | Semiconductor position detector |
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| NL8104588A (nl) * | 1981-10-08 | 1983-05-02 | Philips Nv | Bundelscheidingsprisma, werkwijze voor het vervaardigen van dit prisma en van dit prisma voorziene optische lees- en/of schrijfeenheid. |
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