NL194140C - Halfgeleiderinrichting met matrixbedradingssectie en foto-elektrische omzetfunctie. - Google Patents
Halfgeleiderinrichting met matrixbedradingssectie en foto-elektrische omzetfunctie. Download PDFInfo
- Publication number
- NL194140C NL194140C NL9000419A NL9000419A NL194140C NL 194140 C NL194140 C NL 194140C NL 9000419 A NL9000419 A NL 9000419A NL 9000419 A NL9000419 A NL 9000419A NL 194140 C NL194140 C NL 194140C
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- layer
- conductive layer
- photoelectric conversion
- insulating layer
- unit
- Prior art date
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 102
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 title claims description 89
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 128
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 53
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 8
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 398
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 87
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 51
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 43
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 25
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 23
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- 239000010408 film Substances 0.000 description 21
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 9
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 8
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 7
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 7
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 6
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 6
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 5
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 5
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 5
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 4
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 4
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 3
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 3
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 2
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/04—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa
- H04N1/19—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using multi-element arrays
- H04N1/191—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using multi-element arrays the array comprising a one-dimensional array, or a combination of one-dimensional arrays, or a substantially one-dimensional array, e.g. an array of staggered elements
- H04N1/192—Simultaneously or substantially simultaneously scanning picture elements on one main scanning line
- H04N1/193—Simultaneously or substantially simultaneously scanning picture elements on one main scanning line using electrically scanned linear arrays, e.g. linear CCD arrays
- H04N1/1931—Simultaneously or substantially simultaneously scanning picture elements on one main scanning line using electrically scanned linear arrays, e.g. linear CCD arrays with scanning elements electrically interconnected in groups
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14665—Imagers using a photoconductor layer
Description
1 194140
Halfgeieiderinrichting met matrixbedradingssectie en foto-elektrische omzetfunctie
De uitvinding heeft betrekking op een halfgeieiderinrichting met foto-elektrische omzetfunctie, omvattende: mxn functionele elementen voor het verwerken van signalen waarin men n elk vooraf bepaalde positieve 5 gehele getallen zijn, mxn schakelorganen die zodanig zijn opgesteld dat de mxn functionele elementen de signalen naar de matrixbedradingssectie overdragen onder besturing van de schakelorganen, waarbij de bedradingssectie op een gemeenschappelijk substraat is voorzien met de schakelorganen; en een matrixbedradingssectie omvattende een gelamineerde bedradingsstructuur met meerdere bedradingslagen omvattende ten minste een eerste geleidende laag, een eerste isolerende laag die op de eerste geleidende 10 laag is aangebracht, een tweede geleidende laag die boven de eerste isolerende laag is gelegen, een tweede isolerende laag die op de tweede geleidende laag is aangebracht, een derde geleidende laag die boven de tweede isolerende laag is gelegen en een halfgeleiderlaag.
Een dergelijke inrichting met een matrixbedradingssectie is bekend uit de Europese octrooiaanvrage EP-A-0.296.603. Met een dergelijke bedradingsstructuur kan bij een foto-elektrische omzetinrichting het 15 aantal signaalverwerkingsketens worden verkleind tot zijnde gelijk aan het aantal (n) uitgangslijnen van de matrix. Derhalve kan een signaalverwerkingseenheid compact worden uitgevoerd en kunnen de kosten van de foto-elektrische omzetinrichting worden verlaagd. Bij de foto-elektrische omzetinrichting wordt gebruikgemaakt van dunne-filmhalfgeleider, foto-elektrische omzetelementen en dunne-filmtransistoren (hierna afgekort als TFT’s) die als overdrachtsketens voor het realiseren van een compacte, goedkope foto-20 elektrische omzetinrichting.
De halfgeieiderinrichting volgens genoemde aanvrage bevat een glazen substraat waarop een eerste elektrodelaag is aangebracht voor het vormen van poortelektroden, aftastinrichtingspoortelektroden van accumulatiecondensatoren en dergelijke; daarop is een eerste isolerende laag aangebracht; op deze isolerende laag is een halfgeleiderlaag aangebracht; en op deze halfgeleiderlaag is een tweede elektrode-25 laag aangebracht, zoals de source of drain elektrode van de TFT of een counterelektrode van een capaciteit. Op de tweede elektrodelaag is een tweede isolerende laag aangebracht, en daarop een derde elektrodelaag voor het afleiden van een bedrading in de longitudinale richting van de substraat. Het geheel is afgedekt met een transparante beveiligingslaag. Bij deze conventionele foto-elektrische omzetinrichting worden de dikten van de eerste isolatielaag en de halfgeleiderlaag ingesteld op waarden, waarbij op 30 bevredigende wijze foto-elektrisch omzetkarakteristieken in de foto-elektrische omzeteenheid, schakel-karakteristieken in de TFT-eenheid en capaciteitseigenschappen in de accumulatiecondensatoreenheid worden verkregen. De dikten van deze lagen zijn respectievelijk ongeveer 0,3 pm en 0,75 pm. De tweede geleidende laag moet een dikte van ongeveer 1 pm hebben aangezien een signaal uit het foto-elektrische omzetelement naar een individuele signaalbedrading in de matrixsignaalbedradingseenheid moet worden 35 verkregen via de twee lagen met de boven aangegeven filmlaagdikten. Derhalve moet de tweede isolatielaag een dikte van ongeveer 2-3 pm hebben om verhogingen vein de foto-elektrische omzetelementeenheid, de TFT-eenheid en de matrixsignaaleenheid te bedekken en te egaliseren.
Een nadeel van de bovenbeschreven inrichting is derhalve, dat de dikte van de eerste isolerende laag en van de tweede geleidende laag afhankelijk zijn van de dikte van de halfgeleiderlaag: bij een dikkere 40 halfgeleiderlaag zal de dikte van de betreffende lagen eveneens toenemen.
De uitvinding heeft tot doel genoemd nadeel te vermijden en te voorzien in een configuratie, waarbij de dikte van de eerste isolerende laag en tweede geleidende laag onafhankelijk is van de dikte van de halfgeleiderlaag waardoor de configuratie een grotere ontwerpvrijheid bezit.
Dit doel wordt bereikt door een halfgeleider van voornoemde soort, waarbij de halfgeleiderlaag op de 45 tweede isolerende laag is aangebracht.
In een voorkeursuitvoeringsvorm omvatten de schakelorganen een geïsoleerde poorttransistor met een gelamineerde structuur, die meerdere lagen omvat met ten minste een besturingselektrode, een isolerende laag die op de besturingselektrode is voorzien, een halfgeleiderlaag die op de isolerende laag is voorzien en een hoofdelektrode die op dé halfgeleiderlaag is voorzien, waarbij de besturingselektrode in hoofdzaak in 50 één vlak is met de tweede geleidende laag, waarbij de isolerende laag in hoofdzaak één vlak is met de tweede isolerende laag, waarbij de halfgeleiderlaag in hoofdzaak in één vlak is met de halfgeleiderlaag en waarbij de hoofdelektrode in hoofdzaak in één vlak is met de derde geleidende laag van de matrixbedradingssectie.
55 De uitvinding zal onderstaand nader worden toegelicht onder verwijzing naar de tekeningen. Daarbij toont: figuur 1 een afbeelding ter toelichting van de structuur van een foto-elektrische omzetinrichting; figuur 2A een bovenaanzicht van een conventionele matrixbedradingseenheid, 194140 2 figuur 2B en 2C doorsneden beschouwd over de lijnen A-A' en B-B' in figuur 2A; figuur 3 een doorsnede van een sectie van een foto-elektrische omzetinrichting met een matrixbedradingseenheid overeenkomstig het bovengenoemde voorstel; figuur 4 een vervangingsschema van een foto-elektrische omzetinrichting van het accumulatietype 5 waarbij gebruik wordt gemaakt van de matrixbedradingsstructuur; figuur 5 een bovenaanzicht van een voorbeeld van de patroonopstelling van een foto-elektrische omzetinrichting van bekend type; figuur 6A een doorsnede, beschouwd over de lijn A-A' in figuur 5, figuur 6B een doorsnede beschouwd over de lijn B-B' in figuur 5, en 10 figuur 6C een doorsnede beschouwd over de lijn C-C' in figuur 5; figuur 7 een doorsnede van een eerste uitvoeringsvorm van een foto-elektrische omzetinrichting volgens de uitvinding; figuren 8A-8H doorsneden, welke stappen bij de vervaardiging van de in figuur 7 afgebeelde uitvoeringsvorm tonen; 15 figuur 9 een vervangingsschema van de foto-elektrische omzetinrichting volgens de uitvinding; figuur 10 een doorsnede van een tweede uitvoeringsvorm van een foto-elektrische omzetinrichting volgens de uitvinding; figuur 11 een vervangingsschema van een derde uitvoeringsvorm van een foto-elektrische omzetinrichting volgens de uitvinding; 20 figuur 12 een tijddiagram als een voorbeeld voor een foto-elektrische omzetinrichting; figuur 13 een vervangingsschema van een vierde uitvoeringsvorm van de foto-elektrische omzetinrichting volgens de uitvinding; figuur 14 een tijddiagram van een voorbeeld van een foto-elektrische omzetinrichting; figuur 15 een doorsnede van een vijfde uitvoeringsvorm van een foto-elektrische omzetinrichting volgens 25 de uitvinding; figuur 16 een schematische doorsnede van een facsimile-inrichting, waarbij een uitvoeringsvorm volgens de uitvinding wordt gebruikt; figuur 17 een doorsnede van een zesde uitvoeringsvorm van de foto-elektrische omzetinrichting volgens de uitvinding; 30 figuren 18A-18H doorsneden, welke stappen bij de vervaardiging van de in figuur 17 afgebeelde uitvoeringsvorm tonen; figuur 19A een bovenaanzicht van een zevende uitvoeringsvorm van een foto-elektrische omzetinrichting volgens de uitvinding, figuur 19B een longitudinale doorsnede beschouwd over de lijn B-B' in figuur 19A, 35 figuur 19C een longitudinale doorsnede beschouwd over de lijn C-C' in figuur 19A en figuur 19D een longitudinale doorsnede beschouwd over de lijn D-D' in figuur 19A; figuur 20 een doorsnede ter toelichting van de structuur van respectieve constructieve eenheden van de foto-elektrische omzetinrichting; en figuren 21A-21H doorsneden, welke stappen bij de vervaardiging van de in figuur 20 afgebeelde 40 uitvoeringsvorm tonen.
Er wordt op gewezen, dat een halfgeleiderinrichting volgens de uitvinding niet steeds is beperkt tot een foto-elektrische omzetinrichting. De foto-elektrische omzetinrichting zal hierna bij wijze van voorbeeld als een voorkeursuitvoeringsvorm worden beschouwd.
45 Figuur 1 is een afbeelding ter toelichting van de opbouw van een foto-elektrische omzetinrichting met een matrixbedradingsstructuur.
De foto-elektrische omzetinrichting volgens figuur 1 omvat een foto-elektrische omzetelementeenheid 101, een aftasteenheid 102, een signaalverwerkingseenheid 103 en een matrixbedradingseenheid 104. Figuur 2A toont een bovenaanzicht van een conventionele matrixbedradingseenheid en de figuren 2B en 50 2C zijn respectievelijk doorsneden beschouwd over de lijnen A-A' en B-B' van figuur 2A.
De in de figuren 2B en 2C afgebeelde matrixbedradingseenheid omvat een substraat 201, individuele elektroden 202-205, een isolatielaag 206, gemeenschappelijke lijnen 207-209 en een doorgaande opening 210 om elke individuele elektrode en gemeenschappelijke lijn elektrisch te verbinden.
Op deze wijze kan bij een foto-elektrische omzetinrichting met een m x n-matrixbedradingsstructuur het 55 aantal signaalverwerkingsketens in de signaalverwerkingseenheid 103 worden verkleind tot zijnde gelijk aan het aantal (n) uitgangslijnen van de matrix. Derhalve kan de signaalverwerkingseenheid compact worden uitgevoerd en kunnen de kosten van de foto-elektrische omzetinrichting worden verlaagd.
3 194140
Figuur 3 toont een doorsnede van een sectie van een foto-elektrische omzetinrichting met een matrix-bedradingseenheid overeenkomstig ter visie gelegde Japanse Patent Application Nr. 62-87864 en de Europese octrooiaanvrage EP-A-0256850.
In dit geval worden foto-elektrische omzetelementen, TFT’s, en matrixbedradingen in eenzelfde proces 5 onder gebruik van een dunne-filmhalfgeleider op een enkele substraat gevormd.
De in figuur 3 afgebeelde constructie omvat een foto-elektrische omzetelementeenheid 1, een accumulatiecondensatoreenheid 2, een TFT-eenheid 3, een gedeelte 4 met een (niet afgebeeld) belichtings-venster, een matrixbedradingseenheid 5, een transparant afstandsorgaan 6, een origineel 7 en een substraat 8. De foto-elektrische omzetelementeenheid 1, de accumulatiecondensatoreenheid 2, de 10 TFT-eenheid 3 en de matrixbedradingseenheid 5 geven gebieden aan, welke respectievelijk worden ingenomen door een foto-elektrisch omzetelement, een accumulatiecondensator, een TFT en een matrix-bedrading, gevormd op de substraat. Invallend licht, aangegeven door een pijl 9, plant zich via het (niet weergegeven) belichtingsvenster voort en bereikt de foto-elektrische omzetelementeenheid 1 als gereflecteerd licht 10.
15 Informatieiicht, dat de foto-elektrische omzetelementeenheid 1 treft, wordt omgezet in een fotostroom en wordt als ladingen in de accumulatiecondensatoreenheid 2 opgezameld. Na het verstrijken van een vooraf bepaalde periode worden ladingen, die in de accumulatiecondensatoreenheid 2 zijn opgeslagen, door de TFT-eenheid 3 naar de matrixbedradingseenheid 5 overgedragen.
Op de substraat 8 worden achtereenvolgens gevormd een eerste geleidende laag 12 van Al, Cr of 20 dergelijke, een eerste isolerende laag 13 van SiN, Si02 of dergelijke, een amorfe siliciumhydride- (hierna afgekort als a-Si:H)-laag 14, een a-Si:H-doteerlaag 15 van het n+-type, een tweede geleidende laag 16 van Al, Cr of dergelijke, een tweede isolerende laag 17 van een polyimidefilm of een SiN- of Si02-film en een derde geleidende laag 18 van Al, Cr of dergelijke.
De matrixbedradingseenheid 5 omvat individuele signaalbedradingen 19 en gemeenschappelijke 25 signaalbedradingen 18. Een geleidende laag 20 welke op een constante potentiaal kan worden gehouden, wordt bij elk snijpunt tussen de individuele en gemeenschappelijke signaalbedradingen 19 en 18 gevormd en wordt daartussen in verticale richting ingeklemd via de isolatielagen 13 en 17.
Om de foto-elektrische omzetinrichting te vormen wordt de eerste geleidende laag 12 van Al, Cr of dergelijke door spetteren of neerslaan op de transparante substraat 8 van bijvoorbeeld glas aangebracht en 30 tot een gewenste vorm gedessineerd. De eerste isolatielaag 13 van siliciumnitride (SiN), de a-Si:H-laag 14 en de a-Si:H-doteerlaag 15 van het n+-type worden volgens bekende methoden bijvoorbeeld door plasma-CVD op de resulterende structuur gevormd. Daarna worden deze drie lagen 13, 14 en 15 tot een gewenste vorm gedessineerd. Voorts wordt de tweede geleidende laag 16 van Al, Cr of dergelijke door spetteren, neerslaan of dergelijke gevormd en tot een gewenste vorm gedessineerd. In dit geval wordt de a-Si:H-35 doteerlaag 15 van het n+-type, welke is gevormd in het spleetgedeelte van het foto-elektrische omzetelement en het kanaalgedeelte van de TFT, door etsen verwijderd. Daarna wordt de tweede isolerende laag 17 van een polyimidefilm of een SiN-film op de tweede geleidende film 16 gevormd en vervolgens wordt een contactopening gevormd. De resulterende structuur wordt, wanneer nodig, tot een gewenste vorm gedessineerd. Tenslotte wordt de derde geleidende laag 18 van Al, Cr of dergelijke door spetteren, 40 neerslaan of dergelijke op de tweede isolerende laag 17 gevormd en tot een gewenste vorm gedessineerd.
Bij de foto-elektrische omzetinrichting, die met de bovenstaande stappen is vervaardigd, wordt de geleidende laag 20, welke een constante potentiaal kan onderhouden, bij elk snijpunt tussen de individuele en gemeenschappelijke signaalbedradingen 19 en 18 exclusief het gedeelte met de doorgaande opening gevormd, zodat het ontstaan van een lekcapaciteit tussen de individuele en gemeenschappelijke signaal-45 bedradingen wordt belet. Bovendien wordt, ofschoon niet aangegeven, een bedradingslaag, welke een constante potentiaal kan onderhouden, tussen de individuele en gemeenschappelijke signaalbedradingen gevormd, zodat het ontstaan van interlijncapaciteiten tussen de individuele signaalbedradingen en tussen de gemeenschappelijke signaalbedradingen kan worden tegengegaan. Derhalve kan worden belet, dat de lijnen capaciteit zijn gekoppeld en kan overspreken tussen uitgangssignalen worden vermeden.
50 Echter zijn zelfs bij een foto-elektrische omzetinrichting met de bovenstaande structuur, waarin een geleidende laag, welke een constante potentiaal kan aannemen, en bij elk snijpunt tussen individuele en gemeenschappelijke signaalbedradingen is gevormd, de volgende technische problemen nog steeds niet opgelost.
Bij deze structuur kan de lekcapaciteit van de individuele en gemeenschappelijke signaalbedradingen 55 worden geëlimineerd. Echter wordt een nieuwe lekcapaciteit gevormd tussen de geleidende laag voor het onderhouden van een constante potentiaal en elke individuele signaalbedrading, en tussen de geleidende laag en elke gemeenschappelijke signaalbedrading.
194140 4
Aangezien de geleidende laag voor het onderhouden van een constante potentiaal over het gehele oppervlak van de matrixsignaalbedradingseenheid uitgezonderd de doorgaande openingsgedeelten wordt gevormd, treedt in alle gedeelten tussen de individuele signaalbedradingen en de geleidende laag en tussen de gemeenschappelijke signaalbedradingen en de geleidende laag een lekcapaciteit op, en deze kan bij een 5 praktische toepassing voor het realiseren van een inrichting met zeer goede werking niet worden verwaarloosd.
Dit probleem zal hieronder onder verwijzing naar figuur 4 worden beschreven. Figuur 4 toont een vervangingsschema van een foto-elektrische omzetinrichting van het accumulatietype waarbij gebruik wordt gemaakt van een matrixbedradingsstructuur met de geleidende laag voor het onderhouden van een 10 constante potentiaal.
Wanneer de matrixsignaalbedradingen bijvoorbeeld aan de uitgangszijde van de foto-elektrische omzetinrichting van het accumulatietype, weergegeven in figuur 4, worden gebruikt, ontstaat een lekcapaciteit 404, welke niet kan worden verwaarloosd in vergelijking met de waarde van een belastings-condensator 405, en kan het overdrachtsrendement worden verlaagd.
15 In tegenstelling hiermede kan de S/N-verhouding, het dynamische gebied en dergelijke worden verbeterd door de capaciteit van de accumulatiecondensator 403 te vergroten. De afmetingen van de substraat van de foto-elektrische omzetinrichting nemen evenwel toe door een toename van de accumulatiecondensator en het aantal substraten per vervaardigingsreeks wordt verkleind. Er wordt op gewezen, dat met 401 een signaalbron en met 402 de schakelorganen zijn aangegeven.
20 Figuur 5 en figuren 6A, 6B en 6C zijn schematische doorsneden van een inrichting voorgesteld door Aanvraagster in de European Patent Gazette 0296603.
Op eenzelfde gedeelte van een substraat worden een accumulatiecondensator en een bedradings-eenheid gevormd om de breedte van de substraat van de foto-elektrische omzetinrichting te verkleinen.
Een patroonconstructie van een foto-elektrische omzetinrichting zal hierna onder verwijzing naar figuur 5 25 worden beschreven.
In figuur 5 is een bedradingspatroon van een eerste laag als een onderste laag aangegeven met stippellijnen, is een bedradingspatroon van een tweede laag aangegeven met getrokken lijnen en is een bedradingspatroon van een derde laag, welke de bovenste laag is, door een arcering aangegeven.
Het in figuur 5 aangegeven patroon omvat een signaallijnmatrixbedradingseenheid 613, aftastinrichtingen 30 614, accumulatiecondensatoren 616, welke zijn gevormd in de signaallijnmatrixbedradingseenheid 613 en een poortbedradingseenheid 619, overdrachts-TFT’s 617, terugstel-TFT’s 618 en belichtingsvensters 620.
Figuur 6A is een doorsnede beschouwd over de lijn A-A' in figuur 5, figuur 6B een doorsnede beschouwd over de lijn B-B' in figuur 5, en figuur 6C een doorsnede beschouwd over de lijn C-C' in figuur 5.
35 De in figuur 6A-6C afgebeelde structuur omvat een glazen substraat 301, een isolerende laag 303, een a-Si:H-laag 304, een a-Si:H-doteerlaag 305 en het n+-type, een eerste elektrodelaag 306 voor het vormen van poortelektroden, aftastinrichtingspoortelektroden van de accumulatiecondensatoren, en dergelijke, en een tweede elektrodelaag 307, zoals de source of drain elektrodes van de TFT of een counterelektrode van een capaciteit. De structuur omvat ook een tweede isolatielaag 308, een derde elektrodelaag 309 voor het 40 afleiden van een bedrading in longitudinale richting van de substraat, en een transparante beveiligingslaag 310.
Bij de conventionele foto-elektrische omzetinrichting worden de dikten van de eerste isolatielaag 303, de a-Si:H-laag 304, en de a-Si:H-doteerlaag 305 van het n+-type ingesteld op waarden, waarbij op een bevredigende wijze foto-elektrische omzetkarakteristieken in de foto-elektrische omzetelementeenheld, 45 schakelkarakteristieken in de TFT-eenheid, capaciteitseigenschappen in de accumulatiecondensatoreenheid worden verkregen. De dikten van deze lagen zijn respectievelijk ongeveer 0,3 pm, 0,6 pm en 0,15 pm. De tweede geleidende laag moet een dikte van ongeveer 1 pm hebben aangezien een signaal uit het foto-elektrische omzetelement naar een individuele signaalbedrading in de matrixsignaalbedradingseenheid moet worden overgedragen via de drie lagen met de boven aangegeven filmdikten.
50 Derhalve moet de tweede isolatielaag een dikte van ongeveer 2-3 pm hebben om verhogingen van de foto-elektrische omzetelementeenheid, de TFT-eenheid en de matrixsignaalbedradingseenheid te bedekken en te egaliseren.
Figuur 7 toont een doorsnede van een eerste uitvoeringsvorm van een foto-elektrische omzetinrichting volgens de uitvinding.
55 Bij deze uitvoeringsvorm van de foto-elektrische omzetinrichting zijn een foto-elektrische omzeteenheid, een opzamelcondensatoreenheid, een TFT-eenheid, een matrixbedradingseenheid en dergelijke integraal op een isolerende substraat gevormd in eenzelfde proces onder gebruik van een amorf a-Si:H-materiaal als 5 194140 halfgeleiderlaag. Dezelfde onderdelen als die volgens figuur 3 zijn in figuur 7 van dezelfde verwijzingen voorzien.
De in figuur 7 afgebeelde constructie omvat een foto-elektrische omzetelementeenheid 1, een opzamel-condensatoreenheid 2, een TFT-eenheid 3, een gedeelte 4 met een (niet weergegeven) belichtingsvenster 5 voor invallend licht, een matrixbedradingseenheid 5, een transparant afstandsorgaan 6, een origineel 7 en een substraat 8. Invallend licht, aangegeven door de pijl 9, belicht het origineel 7 via het (niet afgebeelde) belichtingsvenster en bereikt de foto-elektrische omzetelementeenheid 1 als gereflecteerd licht 10 (d.w.z. informatielicht).
Het informatielicht, dat de foto-elektrische omzetelementeenheid 1 treft, wordt omgezet in een fotostroom 10 en wordt als ladingen in de opzamelcondensatoreenheid 2 opgeslagen. Na het verstrijken van een vooraf bepaalde periode worden in de opzamelcondensatoreenheid 2 opgeslagen ladingen door de TFT-eenheid 3 naar de matrixbedradingseenheid 5 als een meerlaagsbedradingseenheid overgedragen.
Op de substraat 8 zijn een eerste geleidende laag 22 van Al, Cr of dergeiijke, een eerste isolatielaag 23 van bijvoorbeeld SiN, een tweede geleidende laag 24 van Al, Cr of dergelijke, een tweede isolerende laag 15 25 van bijvoorbeeld SiN, een halfgeleiderlaag 26 van a-Si:H, een ohmse contactlaag 27 van a-Si:H van het n+-type, welke sterk met een verontreiniging is gedoteerd, een derde geleidende laag 28 van Al, Cr of dergelijke, en een beschermingslaag 29 van bijvoorbeeld polyimide gevormd.
De foto-elektrische omzetelementeenheid 1 omvat bovenste elektrodebedradingslagen 30 en 31. Het licht 10, dat door het oppervlak van een origineel wordt teruggekaatst, veroorzaakt, dat de geleiding van de 20 fotogeleidende a-Si:H-halfgeleider 26 verandert, waardoor de stroom, die tussen de interdigitaal tegenover elkaar gelegen bovenste elektrodebedradingslagen 30 en 31 vloeit, wordt gewijzigd. Er wordt op gewezen, dat met 32 een uit metaal bestaande lichtafschermlaag is aangegeven. De laag 32 kan met een geschikte aandrijfbron worden verbonden om als een poortelektrode d.w.z. als een bestuurselektrode voor de hoofdelektrode 30 (toevoerelektrodezijde) en 31 (afvoerelektrodezijde) te dienen.
25 De opzamelcondensatoreenheid 2 bestaat uit een onderste elektrodebedradingslaag 33, een diëlektri-cum, gevormd door de tweede isolatielaag 25, die op de onderste elektrodebedradingslaag 33 is gevormd en de fotogeleidende halfgeleiderlaag 26; en bedradingslagen, welke op de fotogeleidende halfgeleiderlaag 26 zijn gevormd en aansluiten op de bovenste elektrodebedradingslaag 31 van de foto-elektrische omzetelementeenheid 1. De opzamelcondensatoreenheid 2 bezit een zogenaamde MIS- (metaal-isolator- i
30 halfgeleider) -condensatorstructuur. Men kan öf een positieve óf een negatieve voorspanning gebruiken. De I
eenheid 2 wordt gebruikt wanneer de onderste elektrodebedradingslaag 3 negatief voorgespannen wordt | gehouden, waardoor een stabiele capaciteit en frequentiekarakteristiek wordt verkregen. De TFT-eenheid 3 omvat een onderste elektrodebedradingslaag 34, welke als een poortelektrode dient, waarbij de tweede isolatielaag 25 een poortisolatielaag vormt, de halfgeleiderlaag 26, een bovenste elektrodebedradingslaag 35 35, die als een toevoerelektrode dient, een bovenste elektrodebedradingslaag 36, die als een afvoer· elektrode dient en dergelijke. Deze TFT-eenheid is een TFT van het type met versprongen onderste poort.
In de matrixbedradingseenheid 5 zijn individuele signaalbedradingen 22, elk gevormd door de eerste geleidende laag, de eerste isolatielaag 23, welke de individuele signaalbedradingslaag bedekt, de tweede geleidende laag 24, waarvan de potentiaal constant wordt gehouden door een (niet weergegeven) 40 spanningsbron, de tweede isolatielaag 25, die op de tweede geleidende laag is gevormd, de halfgeleiderlaag 26, de sterk gedoteerde ohmse a-Si:H-contactlaag 27 en gemeenschappelijke signaalbedradingen 37, welke de individuele signaalbedradingen kruisen en worden gevormd door de derde geleidende laag, achtereenvolgens op de substraat 8 opgestapeld. Met 38 is een contactopening voor het vormen van een ohms contact tussen de individuele bedradingen 22 en de gemeenschappelijke signaalbedradingen 37 45 aangegeven. Met 39 zijn interlijnafschermbedradingen aangegeven, welke worden gevormd tussen naast elkaar gelegen gemeenschappelijke signaalbedradingen en aan twee zijden van elke gemeenschappelijke signaalbedrading, welke bedradingen door een (niet weergegeven) spanningsbron op een constante potentiaal worden gehouden.
Zoals boven beschreven hebben bij deze uitvoeringsvorm van de foto-elektrische omzetinrichting alle 50 samenstellende eenheden, nl. de foto-elektrische omzetelementeenheid, de opzamelcondensatoreenheid, de TFT-eenheid en de matrixbedradingseenheid de meerlaagsstructuur van de fotogeleidende halfgeleider, de isolatielagen, de geleidende lagen en dergelijke, en deze eenheden kunnen gelijktijdig in eenzelfde proces worden gevormd.
De tweede geleidende laag, welke een constante potentiaal kan onderhouden, wordt op het snijpunt 55 tussen de individuele uitgangs- en gemeenschappelijke signaalbedradingen gevormd, waardoor de lekcapaciteit, gevormd in het snijpunt tussen de individuele en gemeenschappelijke signaalbedradingen, wordt geëlimineerd. Voorts zijn afschermbedradingen, welke een constante potentiaal kunnen hebben, 194140 6 tussen de naast elkaar gelegen gemeenschappelijke signaalbedradingen en ter weerszijden van elke gemeenschappelijke signaalbedrading gevormd, waardoor het ontstaan van capaciteit tussen naast elkaar gelegen gemeenschappelijke signaalbedradingen wordt belet.
Er wordt op gewezen, dat de afschermbedradingen, welke een constante potentiaal kunnen hebben, 5 tussen de naast elkaar gelegen gemeenschappelijke signaalbedradingen kunnen worden gevormd, zodat het ontstaan van een capaciteit tussen naast elkaar gelegen individuele signaalbedradingen eveneens kan worden belet.
Figuren 8A-8H tonen doorsneden van stappen bij de vervaardiging van de in figuur 7 afgebeelde uitvoeringsvorm. De stap bij de vervaardiging van deze uitvoeringsvorm zal hierna onder verwijzing naar de 10 figuren 8A-8H worden beschreven.
Zoals aangegeven in figuur 8A werd een eerste geleidende laag 22 van Al, Cr of dergelijke, met een dikte van 0,1 pm door spetteren of neerslaan op een transparante substraat 8 van bijvoorbeeld glas aangebracht en tot een gewenste vorm gedessineerd.
Zoals aangegeven in figuur 8B werd een eerste isolatielaag 23 van siliciumnitride (SiN) met een dikte 15 van 0,3 pm op een bekende wijze, zoals door plasma-CVD op de in figuur 8A afgebeelde structuur gevormd.
Zoals aangegeven in figuur 8C werd een tweede geleidende laag 24 van Al, Cr of dergelijke, met een dikte van 0,1 pm door spetteren of neerslaan aangebracht en tot een gewenste vorm gedessineerd.
Zoals aangegeven in figuur 8D werden een tweede isolatielaag 25 van SiN met een dikte van 0,3 pm, 20 een a-Si:H-laag 26 met een dikte van 0,6 pm en een a-Si:H-doteerlaag 27 van het n+-type met een dikte van 0,15 pm op een bekende wijze, bijvoorbeeld door plasma-CVD gevormd en deze drie lagen 25, 26 en 27 werden gedessineerd voor het vormen van contactopeningen.
Zoals aangegeven In figuur 8E werd een derde geleidende laag 28 van Al, Cr of dergelijke, door spetteren of neerslaan gevormd en tot een gewenste vorm gedessineerd.
25 Zoals aangegeven in figuur 8F werden de a-Si:H-doteerlagen van het n+-type op het spleetgedeelte van de foto-elektrische omzetelementeenheid 1 en het kanaalgedeelte van de TFT-eenheid 3 door etsen verwijderd. Zoals aangegeven in figuur 8G werd een onnodige halfgeleiderlaag verwijderd teneinde de structuur zodanig te splitsen, dat respectieve elementen ten opzichte van elkaar elektrisch werden geïsoleerd in eenheden van bits, d.w.z. dat een elementisolatie plaatsvond.
30 Daarna werd een derde isolatielaag 29 van een polyimidefilm of een SiN-film als een beschermende laag op de derde geleidende laag 28 gevormd.
Zoals boven beschreven bestaat bij deze uitvoeringsvorm van de foto-elektrische omzetinrichting, waarin de foto-elektrische omzetelementeenheid, de TFT-eenheid en de matrixbedradingseenheid op een enkele substraat worden gevormd, de matrixbedradingseenheid uit een meerlaagsstructuur van de eerste 35 geleidende laag, de eerste Isolatielaag, de tweede geleidende laag, de tweede isolatielaag, de halfgeleiderlaag en de derde isolatielaag, welke achtereenvolgens op de substraat worden opgestapeld. Van deze lagen wordt de tweede geleidende laag gevormd door dezelfde laag als die, welke de poortelektrode vormt, wordt de tweede isolatielaag gevormd door dezelfde laag als die, welke de poortisolatiefilm van de TFT vormt, wordt de halfgeleiderlaag gevormd door dezelfde laag als die, welke de fotogeleidende halfgeleider-40 laag van de foto-elektrische omzetelementeenheid vormt en die, welke de halfgeleiderlaag van de TFT-eenheid vormt, en wordt de derde geleidende laag gevormd door dezelfde laag als die, welke de toevoer-/afvoerelektrode van de TFT-eenheid vormt.
Overeenkomstig de structuur volgens de uitvinding behoeft de tweede isolatielaag, welke een filmdikte van ongeveer 2-3 pm bij een conventionele structuur vereist, slechts een dikte te hebben, welke in staat is 45 om een verhoogd gedeelte van de tweede geleidende laag te bedekken en goede schakelkarakteristieken van de TFT te onderhouden. Aangezien de tweede isolatielaag normaliter een filmdikte van ongeveer 0,3 pm heeft, kan deze derhalve een goede film worden, waarin geen microscheuren aanwezig zijn.
Normaliter is het lastig een contactopening te vormen voor het verkrijgen van een ohms contact tussen de derde en de eerste geleidende lagen. Overeenkomstig de structuur volgens de uitvinding echter kan 50 hetzelfde proces als bij de stap van het vormen van een contactopening voor het verkrijgen van een ohms contact tussen de tweede en eerste geleidende lagen worden gebruikt en kan een stabiele mlcrodessinering door een eenvoudig proces worden verwezenlijkt
De uitleeswerking van de foto-elektrische omzetinrichting volgens de uitvinding zal hierna worden beschreven.
55 Figuur 9 is een vervangingsschema van de foto-elektrische omzetinrichting volgens de uitvinding.
Informatielicht, dat de foto-elektrische omzetelementen treft, wordt via de opzamelcondensatoren, de overdracht-TFTs, de terugstel-TFTs en de matrixbedradingen omgezet in uit 48 bits bestaande parallelle 7 194140 uitgangsspanningen. De uit 48 bits bestaande parallelle uitgangsspanningen worden dan door een schakel-IC in seriesignalen omgezet en de seriesignalen worden aan een uitwendige keten toegevoerd.
Bij deze uitvoeringsvorm worden de foto-elektrische omzetelementen van 1728 bits (een totaal van pixels) gesplitst in m d.w.z. 36 blokken in eenheden van n d.w.z. 48 bits, teneinde m x n matrixaandrijf-5 handelingen mogelijk te maken. Elke handeling geschiedt in eenheden van blokken.
Informatielicht, dat de foto-elektrische omzetelementen S1-1 tot S1-48 treft, wordt omgezet in foto-stromen, en wordt als ladingen in opzamelcondensatoren CS1-1 tot CS1-48 opgeslagen. Na het verstrijken van een vooraf bepaalde periode wordt een spanningspuls aan een poortaandrijflijn G1 toegevoerd om de overdrachts-TFTs T1-1 tot T1-48 in bedrijf te stellen. Derhalve worden de ladingen in de opzamelconden-10 satoren CS1-1 tot CS1-48 via matrixsignaallijnen overgedragen naar de belastingscondensatoren CL1-1 tot CL1-48. In dit geval worden, zoals boven beschreven, afschermbedradingen voor het onderhouden van een constante potentiaal tussen naast elkaar gelegen gemeenschappelijke matrixbedradingen gevormd, zodat kan worden belet, dat de bedradingen capaciteit met elkaar worden gekoppeld, waardoor geen overspreken tussen de uitgangssignalen optreedt. Voorts worden de afschermbedradingen aan twee zijden van de 15 gemeenschappelijke matrixbedradingen gevormd, waardoor variaties in bedradingen worden geëlimineerd.
Daarna worden de uitgangssignalen van het eerste blok, welke naar de belastingscondensator CL1-1 tot CL1-48 worden overgedragen, door een schakel-IC omgezet in seriesignalen en daarna, na impedantieom-zetting, toegevoerd aan een uitwendige keten. Tegelijkertijd worden de ladingen in de belastingscondensatoren CL1-1 tot CL1-48 teruggesteld.
20 Aan een poortaandrijflijn G2 wordt een spanningspuls toegevoerd, waardoor een overdrachtshandeling van het tweede blok begint. Op een soortgelijke wijze worden de terugstel-TFTs R1-1 tot R1-48 in werking gesteld en worden de ladingen in de opzamelcondensatoren CS1-1 tot CS1-48 teruggesteld ter voorbereiding voor de volgende uitleestoegang.
De poortaandrijflijnen G3, G4,... worden sequentieel aangedreven voor het afleveren van 1-lijn 25 informatie.
Figuur 10 toont een doorsnede van een tweede uitvoeringsvorm van een foto-elektrische omzetinrichting volgens de uitvinding. Onderdelen, welke overeenkomen met die bij de in figuur 7 afgebeelde eerste uitvoeringsvorm, zijn in figuur 10 van dezelfde verwijzingen voorzien.
Bij deze uitvoeringsvorm zijn de interlijn-afschermbedradingen 40, gevormd tussen naast elkaar gelegen 30 gemeenschappelijke signaallijnen 37 en snijdings-afschermbedradingen 41, gevormd bij snijpunten tussen individuele signaalbedradingen 22 en de gemeenschappelijke signaallijnen 37, via contactopeningen 42 in ohms contact met elkaar gebracht.
Zoals boven beschreven moet volgens de uitvinding een tweede isolatielaag 25 de functie van een poortisolatiefilm van een TFT-eenheid 3 en tegelijkertijd de functie van een isolerende tussenlaag van de 35 matrixbedradingseenheid 5 vervullen. Derhalve is het nodig, dat de tweede isolatielaag 25 een dunne-filmstructuur met een dikte van ongeveer 0,3 pm heeft, welke structuur vrij is van microscheuren. Derhalve is een structuur voor het verkleinen van de filmdikte van een tweede geleidende laag, welke getrapte gedeelten veroorzaakt, nodig om het getrapte gedeelte tot een minimum terug te brengen.
De tweede geleidende laag moet de functie van snijdingspunt-afschermbedradingen 41 voor het 40 elimineren van de capacitieve koppeling van de individuele signaalbedradingen 22 en de gemeenschappelijke signaalbedradingen 37 in de snijpunten daartussen vervullen. Wanneer evenwel de dikte van de tweede geleidende laag wordt verkleind, kan de afschermfunctie worden gedegradeerd bij een toename van de bedradingsweerstand.
Deze uitvinding beoogt deze problemen op te lossen. Bij deze uitvoeringsvorm worden de snijpunt-45 afschermingsbedradingen 41 en naast elkaar gelegen interlijn-afschermbedradingen 40 via de contactopeningen 42 in ohms contact met elkaar gebracht.
Figuur 11 is een vervangingsschema van een derde uitvoeringsvorm van een foto-elektrische omzetinrichting volgens de uitvinding. Deze uitvoeringsvorm vormt een voorbeeld voor het geval, dat de inrichting is voorzien van 12 foto-elektrische omzetelementen.
50 De doorsnedestructuur van deze uitvoeringsvorm van de foto-elektrische omzetinrichting is dezelfde als die voor de eerste of tweede uitvoeringsvorm.
Bij deze uitvoeringsvorm van de foto-elektrische omzetinrichting zijn een foto-elektrische omzetelement-eenheid, een TFT-eenheid en een matrixbedradingseenheid op een enkele substraat gevormd. De matrixbedradingseenheid bezit een meerlaagsstructuur bestaande uit een eerste geleidende laag, een 55 eerste isolatielaag, een tweede geleidende laag, een tweede isolatielaag, een halfgeleideriaag en een derde geleidende laag, welke achtereenvolgens op de substraat worden opgestapeld. De tweede geleidende laag wordt gevormd door dezelfde laag als de poortelektrode van de TFT-eenheid, de tweede isolatielaag wordt 194140 8 gevormd door dezelfde laag als de poortisolatiefilm van de TFT-eenheid, de halfgeleiderlaag wordt gevormd door dezelfde laag als de fotogeleidende halfgeleiderlaag van de foto-elektrische omzetelementeenheid en de halfgeleiderlaag van de TFT-eenheid, en de derde geleidende laag wordt gevormd door dezelfde laag als de toevoer-/afvoerelektrode van de TFT-eenheid.
5 In figuur 11 zijn de foto-elektrische omzetelementen E1 tot E12 verdeeld in blokken, die elk drie elementen omvatten. Twee blokken vormen één groep. Zo behoren bijvoorbeeld de foto-elektrische omzetelementen E1 tot E3 tot een eerste blok, de foto-elektrische omzetelementen E4 tot E6 tot een tweede blok en derhalve de foto-elektrische omzetelementen E1 tot E6 tot een eerste groep.
Hetzelfde geldt voor de fotostroomopzamelcondensatoren C1 tot C12, de ontlaat-TFT’s DT1 tot DT12 en 10 de overdrachts-TFT’s T1 tot T12, die overeenkomstig de foto-elektrische omzetelementen E1 tot E12 zijn verbonden.
Eén elektrode (gemeenschappelijke elektrode) van elk van de foto-elektrische omzetelementen E1 tot E12, is verbonden met een voedingsbron 411 en aan deze elektrode wordt een constante spanning aangelegd.
15 De andere elektrode (individuele elektrode) van elk van de foto-elektrische omzetelementen E1 tot E12 is verbonden met één hoofdelektrode van een overeenkomstige TFT van de overdracht-TFT’s T1 tot T12, is via een overeenkomstige condensator van de condensatoren C1 tot C12 geaard, en is over een overeenkomstige TFT van de ontlaad-TFTs DT1 tot DT12 geaard.
De poortelektroden van de ontlaad-TFT’s DT1 tot DT12 zijn gemeenschappelijk verbonden in eenheden 20 van drie TFT’s d.w.z. in eenheden van blokken. Elk blok is met een overeenkomstige uitgangsklem van parallelle uitgangsklemmen S13 tot S16 van een schuif register 410 verbonden. Aangezien signalen met hoog niveau sequentieel uit de parallelle uitgangsklemmen bij vooraf bepaalde temperingen worden geleverd, worden de ontlaad-TFT’s DT1 tot DT12 sequentieel in eenheden van blokken in werking gesteld.
De poortelektroden van de overdrachts-TFT’s T1 tot T12 zijn eveneens gemeenschappelijk in eenheden 25 van blokken verbonden. Elk blok is verbonden met een overeenkomstige uitgangsklem van de parallelle uitgangsklemmen S1 tot S4 van een schuifregister 401.
De andere hoofdelektrode van elk van de overdrachts-TFT’s T1 tot T12 is verbonden met een overeenkomstige bedrading van de gemeenschappelijke signaalbedradingen 402 tot 407 via een overeenkomstige bedrading van de individuele signaalbedradingen 301 tot 312. In dit geval zijn de hoofdelektroden van de 30 TFT’s met hetzelfde rangordenummer in de overeenkomstige groepen gemeenschappelijk met één gemeenschappelijke signaalbedrading verbonden. Zo zijn bijvoorbeeld de tweede overdrachts-TFTs T2 en T8 in de overeenkomstige groepen via respectievelijk de individuele signaalbedradingen 302 en 308 met een gemeenschappelijke signaallijn 403 verbonden.
De gemeenschappelijke signaalbedradingen 402 tot 407 zijn via respectieve schakeltransistoren ST1 tot 35 ST6 met een ingangsklem van de versterker 412 verbonden.
De poortelektrode van elk van de schakeltransistoren ST1 tot ST3 en ST4 tot ST6 is verbonden met een overeenkomstige uitgangsklem van parallelle uitgangsklemmen S5 tot S10 van de schuif registers 408 en 409. Wanneer signalen met een hoog niveau uit deze parallelle uitgangsklemmen worden afgeleverd, worden de schakeltransistoren ST1 tot ST6 achtereenvolgens in werking gesteld.
40 De gemeenschappelijke signaalbedradingen 402 tot 407 zijn over overdrachtsladingsopzamelcon-densatoren CC1 tot CC6 geaard en tevens via ontlaadschakeltransistoren CT1 tot CT6 geaard.
De capaciteiten van de condensatoren CC1 tot CC8 worden aanzienlijk groter ingesteld dan die van de condensatoren C1 tot C12.
De poortelektroden van de schakeltransistoren CT1 tot CT6 zijn gemeenschappelijk in eenheden van drie 45 transistoren verbonden en zijn respectievelijk met de aansluitingen S11 en S12 verbonden. Wanneer derhalve een signaal met hoog niveau aan de klem S11 of S12 wordt aangelegd, worden de schakel· transistoren CT1 tot CT3 of CT4 tot CT6 in werking gesteld en worden de gemeenschappelijke signaal-bedradingen 402 tot 404 of 405 tot 407 geaard voor het elimineren van restladingen.
De werking van deze uitvoeringsvorm met de bovenbeschreven structuur zal hierna worden beschreven 50 onder verwijzing naar de tijddiagrammen, aangegeven in figuur 12(a) tot 12(p).
Wanneer licht de foto-elektrische omzetelementen E1 tot E12 treft, worden in de condensatoren C1 tot C12 uit de voedingsbron 411 overeenkomstig het vermogen daarvan ladingen opgeslagen.
Een signaal met hoog niveau wordt aan de parallelle uitgangsklem S1 van het schuifregister 401 afgeleverd om de overdrachts-TFTs T1 tot T3 in werking te stellen (figuur 12(a)).
55 Wanneer de overdrachts-TFTs T1 tot T3 in werking worden gesteld, worden de op de condensatoren C1 tot C3 van het eerste blok opgeslagen ladingen naar de respectieve belastingscondensatoren CC1 tot CC3 overgedragen.
9 194140
Wanneer informatie van het eerste blok wordt overgedragen wordt een signaal met hoog niveau uit de uitgangsklem S2 van het schuifregister 401 geleverd om de overdrachts-TFTs T4 tot T6 in werking te stellen (fig. 12(b)).
Derhalve worden de in de condensatoren C4 tot C6 van het tweede blok opgeslagen ladingen respectie-5 velijk naar de belastingscondensatoren CC4 tot CC6 overgedragen.
Parallel met de overdrachtswerking van het tweede blok worden signalen met hoog niveau sequentieel uit de uitgangsklemmen S5 tot S7 van het schuifregister 408 geleverd (figuur 12(e) tot 12(g)).
De schakeltransistoren ST1 tot ST3 worden achtereenvolgens in werking gesteld en lichtinformatie van het eerste blok, opgeslagen in de condensatoren CC1 tot CC3 wordt naar de tijd in serie over de versterker 10 412 uitgelezen.
Wanneer de informatie van het eerste blok wordt uitgelezen wordt een signaal met hoog niveau aan de klem S11 toegevoerd om de schakeltransistoren CT1 tot CT3 gelijktijdig in werking te stellen (figuur 12(k)).
De restladingen in de overdrachtsladingsopzamelcondensatoren CC1 tot CC3 worden volledig afgevoerd.
Parallel met de bovenbeschreven uitlees- en overdrachtsladingafvoerhandelingen (figuur 12(e) tot 12(g) 15 en 12(k)), wordt een signaal met hoog niveau uit de parallelle uitgangsklem S13 van het schuifregister 410 geleverd (figuur 12(m)).
De ontlaad-TFTs DT1 tot DT3 worden dan in werking gesteld en de restladingen in de lichtladingsopza-melcondensatoren C1 tot C3 van het eerste blok worden volledig afgevoerd.
Op deze wijze worden de informatieoverdrachtshandeling voor het tweede blok, en de informatie-20 uitleeshandeling, de ontlaadhandeling van de restoverdrachtsladingen, en de ontlaadhandeling vein de restfotostroomlading voor het eerste blok parallel aan elkaar uitgevoerd.
Aan het eind van deze handelingen vindt in het schuifregister 401 een verschuiving plaats en wordt een signaal met hoog niveau uit de parallelle uitgangsklem S3 geleverd (figuur 12(c)).
De overdracht-TFT’s T7 tot T9 worden ingeschakeld en ladingen, welke zijn opgeslagen in de condensa-25 toren C7 tot C9 van het derde blok, worden naar de condensatoren CC1 tot CC3 overgedragen.
Parallel met de informatieoverdrachtshandeling voor het derde blok worden signalen met hoog niveau achtereenvolgens uit de parallelle uitgangsklemmen S8 tot S10 van het schuifregister 409 afgeleverd (figuur 12(h) tot 12(i)).
Derhalve worden de schakeltransistoren ST4 tot ST6 achtereenvolgens in werking gesteld en wordt 30 informatie van het tweede blok, overgedragen naar en opgeslagen in de condensatoren CC4 tot CC6, naar de tijd in serie uitgelezen.
Wanneer de informatie van het tweede blok wordt uitgelezen, wordt een signaal met hoog niveau aan de klem S12 toegevoerd om tegelijkertijd de schakeltransistoren CT4 tot CT6 in werking te stellen (figuur 12(1)).
De restladingen in de overdrachtsladingopzamelcondensatoren CC4 tot CC6 worden volledig afgevoerd. 35 Parallel aan de informatie-uitleeshandeling en de restoverdrachtsladingafvoerhandeling voor het tweede blok, wordt een signaal met hoog niveau uit de parallelle uitgangsklem S14 van het schuifregister 410 geleverd (figuur 12(n)), waardoor derhalve de schakeltransistoren ST4 tot ST6 gelijktijdig in werking worden gesteld.
Op deze wijze worden de restladingen in de lichtladingsopzamelcondensatoren C4 tot C6 afgevoerd.
40 Op een soortgelijke wijze worden parallel met de informatieoverdrachtshandeling voor het vierde blok, de informatie-uitleeshandeling, de restoverdrachtsladingafvoerhandeling en de restfotostroomladingsafvoer-handellng voor het derde blok uitgevoerd. De informatie-uitleeshandeling, de restoverdrachtsladingafvoer-handeling en de restfotostroomladingsafvoerhandeling voor het vierde blok worden parallel aan de informatieoverdrachtshandeling van het eerste blok uitgevoerd.
45 De bovengenoemde handelingen worden herhaald, zodat de lichtinformatie naar de tijd in serie wordt uitgelezen.
Op deze wijze worden parallel met de informatieoverdrachtshandeling van het volgende blok, de informatie-uitleeshandeling, de restoverdrachtsladingafvoerhandeling en de restfotostroomladingsafvoer-handeling voor het voorafgaande blok uitgevoerd. Overeenkomstig deze uitvoeringsvorm zijn afscherm-50 bedradingen voor het onderhouden van een constante potentiaal tussen naast elkaar gelegen signaal-bedradingen van de matrixsignaalbedradingen gevormd, zodat kan worden belet, dat naast elkaar gelegen signaalbedradingen capacitief met elkaar worden gekoppeld. Derhalve kan een goede uitleestoegang, waarbij geen overspreken tussen de uitgangssignalen optreedt, met grote snelheid worden verkregen.
Figuur 13 is een vervangingsschema van een vierde uitvoeringsvorm van de foto-elektrische omzet-55 inrichting volgens de uitvinding.
De doorsnedestructuur van deze uitvoeringsvorm van de foto-elektrische omzetinrichting is dezelfde als die van de eerste of tweede uitvoeringsvorm.
194140 10
Bij deze uitvoeringsvorm van de foto-elektrische omzetinrichting zijn een foto-elektrische omzetelement-eenheid, een TFT-eenheid en een matrixbedradingseenheid op een enkele substraat gevormd. De matrixbedradingseenheid bezit een meerlaagsstructuur bestaande uit een eerste geleidende laag, een eerste isolatielaag, een tweede geleidende laag, een tweede isolatielaag, een halfgeleiderlaag en een derde 5 geleidende laag, welke achtereenvolgens op de substraat zijn opgestapeld. De tweede geleidende laag wordt gevormd door dezelfde laag als de poortelektrode van de TFT-eenheid, de tweede isolatielaag wordt gevormd door dezelfde laag als de poortisolatiefilm van de TFT-eenheid, de halfgeleiderlaag wordt gevormd door dezelfde laag als de fotogeleidende halfgeleiderlaag van de foto-elektrische omzetelementeenheid en de halfgeleiderlaag van de TFT-eenheid, en de derde geleidende laag wordt gevormd door dezelfde laag als 10 de toevoer-/afvoerelektrode van de TFT-eenheid.
De constructies van de foto-elektrische omzetelementen E1 tot E18, de lichtladingsopzamelcondensa-toren C1 tot C18 en de overdrachts-TFT’s T1 tot T18 zijn in hoofdzaak dezelfde als die volgens figuur 11, en het aantal van deze elementen is slechts vergroot van 12 tot 18. Derhalve zal een gedetailleerde beschrijving van deze elementen worden weggelaten. In figuur 13 is de keten terwille van de eenvoud, 15 gedeeltelijk weggelaten.
Bij deze uitvoeringsvorm vormen drie blokken één groep. De hoofdelektroden van de overdrachts-TFT’s met dezelfde rangordenummers in de overeenkomstige groepen zijn met overeenkomstige gemeenschappelijke signaalbedradingen 402-410 verbonden.
De poortelektroden van de overdrachts-TFT’s T1 tot T18 zijn gemeenschappelijk in eenheden van 20 blokken verbonden en zijn met overeenkomstige parallelle uitgangsklemmen B1 tot B6 van een schuif-register 601 verbonden.
Op een soortgelijke wijze zijn de poortelektroden van de ontlaad-TFT’s DT1 tot DT18 eveneens met overeenkomstige parallelle uitgangsklemmen S13 tot S18 van een schuifregister 610 verbonden.
De gemeenschappelijke signaalbedradingen 602 tot 610 zijn over de overdrachtsladingopzamelcon-25 densatoren CC1 tot CC9 en tevens via de ontlaad-TFTs CT1. tot CT9 geaard.
De poortelektroden van de ontlaad-TFT’s CT1 tot CT9 zijn gemeenschappelijk in eenheden van drie TFT’s verbonden en met overeenkomstige aansluitingen H1 tot H3 verbonden.
De gemeenschappelijke signaalbedradingen 602 tot 610 zijn via schakeltransistoren ST1 tot ST9 met de versterker 412 verbonden, en de poortelektroden van de schakeltransistoren ST1 tot ST9 zijn met 30 overeenkomstige parallelle uitgangsklemmen D1 tot D9 van de schuifregisters 611 tot 613 verbonden.
De werking van deze uitvoeringsvorm met de bovenomschreven constructie zal hierna worden beschreven onder verwijzing naar de tijddiagrammen, aangegeven in figuur 14(a) tot 14(x).
Een signaal met hoog niveau wordt aan de uitgangsklem B1 van het schuifregister 601 afgeleverd om de overdrachts-TFT’s T1 tot T3 in werking te stellen (figuur 14(a)).
35 Wanneer de overdrachts-TFT’s T1 tot T3 in werking zijn gesteld, worden ladingen, die in de condensatoren C1 tot C3 van het eerste blok zijn opgeslagen, respectievelijk overgedragen naar de condensatoren CC1 tot CC3.
Wanneer informatie van het eerste blok wordt overgedragen wordt een signaal met hoog niveau uit de uitgangsklem B2 van het schuifregister 601 afgeleverd om de overdrachts-TFT’s T4 tot T6 in werking te 40 stellen (figuur 14(b)). Derhalve worden ladingen, die in de condensatoren C4 tot C6 van het tweede blok zijn opgeslagen, respectievelijk overgedragen naar de condensatoren CC4 tot CC6.
Parallel met de overdrachtshandeiing voor het tweede blok worden signalen met hoog niveau sequentieel uit de uitgangsklemmen D1 tot D3 van het schuifregister 611 afgeleverd (figuur 14(g) tot 14(i)).
Derhalve worden de schakeltransistoren ST1 tot ST3 achtereenvolgens in werking gesteld en wordt 45 lichtinformatie van het eerste blok, welke is overgedragen naar en opgeslagen in de condensatoren CC1 tot CC3, naar de tijd in serie via een versterker 412 uitgelezen.
Parallel aan de overdrachtshandeiing voor het tweede blok wordt een signaal met hoog niveau uit de klem S13 van het schuifregister 610 afgeleverd (figuur 14(s)) teneinde de ontlaat-TFT’s DT1 tot DT3 in werking te stellen. Als gevolg hiervan worden rechtlichtiadingen in de condensatoren C1 tot C3 van het 50 eerste blok afgevoerd.
Bij het eind van de informatie-uitleeshandeling en de restlichtladingsafvoerhandeling van het eerste blok wordt een signaal met hoog niveau aan de klem H1 toegevoerd om de schakeltransistoren CT1 tot CT3 gelijktijdig in werking te stellen (figuur 14(p)). Derhalve worden restladingen in de condensatoren CC1 tot CC3 volledig geëlimineerd.
55 Parallel aan deze ontlaadhandeling wordt een signaal met hoog niveau uit de uitgangsklem B3 van het schuifregister 601 afgeleverd (figuur 14(c)).
Op deze wijze worden de overdrachts-TFT’s 17 tot T9 in werking gesteld en worden ladingen, die in de 11 194140 condensatoren C7 tot C9 van het derde blok zijn opgeslagen, respectievelijk overgedragen naar de condensatoren CC6 tot CC9.
Parallel met de ontlaad- en overdrachtshandelingen worden signalen met hoog niveau sequentieel uit de uitgangsklemmen D4 tot D6 van het schuif register 612 afgeleverd (figuur 14(j) tot 14(1)) waardoor de 5 schakeltransistoren ST4 tot ST6 achtereenvolgens in werking worden gesteld. Dientengevolge wordt de informatie van het tweede blok naar de tijd in serie uitgelezen.
Verder wordt parallel met de ontlaad- en overdrachtshandelingen een signaal met hoog niveau uit de uitgangsklem S14 van het schuifregister 610 afgeleverd (figuur 14(t)), waardoor restlichtladingen van de condensatoren C4 tot C6 van het tweede blok worden afgevoerd.
10 Daarna wordt de overdrachtshandeling van informatie van het vierde blok (figuur 14(d)), het naar de tijd in serie uitlezen van de informatie van het derde blok (figuur 14(s) tot 14(o)), de afvoerhandeling van restoverdrachtsladingen op de condensatoren CC4 tot CC6 (figuur 14(q)), en de afvoerhandeling van restlichtladingen op de condensatoren C7 tot C9 (figuur 14(u)) parallel aan elkaar uitgevoerd, zodat lichtinformatie van de foto-elektrische omzetelementen E1 tot E18 op een soortgelijke wijze en aantal malen 15 wordt uitgelezen.
Op deze wijze kan bij deze uitvoeringsvorm, aangezien één groep uit drie blokken bestaat, de overdrachtshandeling van informatie van een bepaald blok, de uitlees- en restlichtladingsafvoerhandelingen van een onmiddellijk voorafgaand blok en de restoverdrachtsladingafvoerhandeling van een blok, dat voorafgaat aan het onmiddellijk voorafgaande blok, parallel worden uitgevoerd, en kan in zijn geheel een 20 zeer snelle werking worden verwezenlijkt.
Afschermbedradingen om een constante potentiaal te houden zijn tussen naast elkaar gelegen signaal-bedradingen van de matrïxsignaalbedradingen gevormd, zodat wordt belet, dat naast elkaar gelegen signaalbedradingen capacitief met elkaar worden gekoppeld. Derhalve kan een goede uitleestoegang zonder overspreken tussen de uitgangssignalen worden verkregen.
25 Figuur 15 is een doorsnede van een vijfde uitvoeringsvorm van een foto-elektrische omzetinrichting volgens de uitvinding. Bij deze uitvoeringsvorm zijn dezelfde onderdelen als bij de bovenbeschreven uitvoeringsvormen van dezelfde verwijzingen voorzien.
Bij deze uitvoeringsvorm zijn de lichtafschermlagen 40 en 41 op de substraat in een foto-elektrische omzetelementeenheid 1 en een TFT-eenheid 3 gevormd voor het insluiten van een isolatielaag 23 met de 30 lagen 32, 33 en 34.
De lichtafschermlagen 40 en 41 kunnen beletten, dat belichtingslicht 9 direct of indirect als strooilicht naar een halfgeleiderlaag 26 van de foto-elektrische omzetelementeenheid 1 of de TFT-eenheid 3 wordt gericht waardoor de foto-elektrische omzet· of schakelkarakteristieken zouden worden verstoord.
Een gedetailleerde toepassing van de uitvoeringsvorm van de foto-elektrische omzetinrichting volgens de 35 uitvinding zal hierna worden toegelicht.
Figuur 16 is een schematische doorsnede van een facsimile-inrichting waarbij gebruik wordt gemaakt van een uitvoeringsvorm volgens de uitvinding.
In figuur 16 wordt, bij een origineel overdrachtsmodus, een origineel 505 tegen een nabijheidsbeeld-aftastinrichti ng 501 van het lenstype gedrukt door een drukrol 503 en in de richting van de pijl door de 40 drukrol 503 en een toevoerrol 504 bewogen. Een oppervlak van het origineel wordt door een xenon-lamp 502 als een lichtbron belicht en licht, dat door het oppervlak van het origineel wordt teruggekaatst, treft de aftastinrichting 501 overeenkomende met deze uitvoeringsvorm van de foto-elektrische omzetinrichting. Het gereflecteerde licht wordt door de aftastinrichting 501 omgezet in een elektrisch signaal, dat overeenkomt met de beeldinformatie van het origineel, en het elektrisch signaal wordt uitgezonden.
45 Bij de ontvangstmodus wordt een registratievel 506 door een registratiedrukrol 507 getransporteerd en wordt een beeld, overeenkomende met een ontvangen signaal, door een thermische kop 508 weergegeven.
De gehele inrichting wordt bestuurd door een regelaar op een stelselbesturingspaneel 509, en respectieve aandrijfstelsels en -ketens worden gevoed door een voedingsbron 510. Met de verwijzingen 511 en 512 zijn respectievelijk een afschilonderdeel en een bedieningspaneel aangegeven.
50 Zoals boven beschreven kan overeenkomstig een halfgeleiderinrichting en een foto-elektrische omzetinrichting, waarbij gebruik wordt gemaakt van deze uitvoeringsvorm volgens de uitvinding, worden voorzien in een halfgeleiderinrichting en een foto-elektrische omzetinrichting, waarbij geen overspreken tussen uitgangssignalen van matrixbedradingen optreedt, en welke zijn voorzien van matrixbedradingen, welke volgens een eenvoudig vervaardigingsproces worden gevormd en een geringe hoeveelheid fouten vertonen 55 aangezien een matrixbedradingseenheid wordt uitgevoerd als een meerlaagsstructuur van ten minste een eerste geleidende laag, een eerste isolatielaag, een tweede geleidende laag, een tweede isolatielaag, een halfgeleiderlaag en een derde geleidende laag, die in deze volgorde aanwezig zijn.
194140 12
Een halfgeleiderinrichting volgens de uitvinding is niet steeds beperkt tot een foto-elektrische omzet-inrichting. In dit geval zal van de foto-elektrische omzetinrichting bij wijze van voorbeeld hieronder een voorkeursuitvoeringsvorm worden beschreven.
Figuur 17 is een doorsnede van een zesde uitvoeringsvorm van een foto-elektrische omzetinrichting 5 volgens de uitvinding.
Bij deze uitvoeringsvorm van de foto-elektrische omzetinrichting worden een foto-elektrische omzet· eenheid, een opzamelcondensatoreenheid, een TFT-eenheid, een matrixbedradingseenheid en dergelijke integraal op een isolerende substraat in een enkel proces gevormd onder gebruik van een amorf a-Si:H-materiaal voor de halfgeleiderlaag. Met de verwijzingen in figuur 17 zijn dezelfde onderdelen als in figuur 3 10 aangegeven. De in figuur 17 afgebeelde constructie omvat een foto-elektrische omzetelementeenheid 1, een opzamelcondensator 2, een TFT-eenheid 3, een gedeelte 4 met een (niet weergegeven) belichtingsvenster voor invallend licht, een matrixbedradingseenheid 5, een transparant afstandsonderdeel 6, een origineel 7 en een substraat 8. Invallend licht, aangegeven door een pijl 9, bereikt de foto-elektrische omzetelement-eenheid 1 als gereflecteerd licht 10 (d.w.z. informatielicht) via het origineel 7.
15 Het informatielicht, dat de foto-elektrische omzetelementeenheid 1 treft, wordt omgezet in een fotostroom, en wordt als ladingen in de opzamelcondensatoreenheid 2 opgeslagen. Na het verstrijken van een vooraf bepaalde periode worden ladingen, die in de opzamelcondensatoreenheid 2 zijn opgeslagen, door de TFT-eenheid 3 naar de matrixbedradingseenheid 5 overgedragen.
Op de substraat worden een eerste geleidende laag 22 van Al, Cr of dergelijke, een eerste isolatielaag 20 23 van bijvoorbeeld SiN, een tweede geleidende laag 24 van Al, Cr of dergelijke, een tweede isolatielaag 25 van bijvoorbeeld SiN, een halfgeleiderlaag 26 van a-Si:H, een sterk gedoteerde ohmse a-Si:H-contactlaag 27 van het n+-type, een derde geleidende laag 28 van Al, Cr of dergelijke, en een beschermingslaag 29 van bijvoorbeeld polyimide gevormd.
De foto-elektrische omzetelementeenheid 1 omvat bovenste-elektrodebedradingslagen 30 en 31. Het licht 25 10, dat door het oppervlak van een origineel wordt gereflecteerd, veroorzaakt dat de geleiding van de fotogeleidende a-Si:H-halfgeleider 26 verandert, waardoor een stroom, welke tussen de interdigitaal tegenover elkaar gelegen bovenste-elektrodebedradingslagen 30 en 31 vloeit, wordt gewijzigd. Er wordt op gewezen, dat met 32 een uit metaal bestaande lichtafschermlaag is aangegeven. De laag 32 kan met een geschikte aandrijfbron worden verbonden om als een poortelektrode derhalve als een besturingselektrode 30 voor de hoofdelektroden 30 (toevoerelektrodezijde) en 31 (afvoerelektrodezijde) te dienen.
De opzamelcondensatoreenheid 2 bestaat uit een eerste elektrodebedradingslaag 40, een diëlektricum, gevormd uit een eerste isolatielaag 23, aangebracht op de eerste elektrodebedradingslaag 40, een tweede elektrodebedradingslaag 33, welke is gevormd op de eerste isolatielaag 23, een diëlektricum, gevormd door een tweede isolatielaag 25, die zich op de tweede elektrodebedradingslaag 22 bevindt, en een foto-35 geleidende halfgeleiderlaag 26, en een derde elektrodebedradingslaag, die op de fotogeleidende halfgeleiderlaag 26 is gevormd en aansluit op de bovenste elektrodebedradingslaag 31 van de foto-elektrische omzetelementeenheid. De eerste en derde elektrodebedradingslagen 40 en 31 staan in ohms contact met elkaar via een contactopening 41. De opzamelcondensatoreenheid 2 heeft een zogenaamde tweelaagscondensatorstructuur, waarbij het opzamelvermogen kan worden vergroot zonder dat de 40 afmetingen van de substraat worden vergroot. Men kan gebruikmaken van öf een positieve óf een negatieve voorspanning. De eenheid 2 wordt gebruikt wanneer de tweede elektrodebedradingslaag 33 in negatieve richting wordt voorgespannen, waardoor een stabiele capaciteits- en frequentiekarakteristiek wordt verkregen.
De TFT-eenheid 3 omvat een onderste elektrodebedradingslaag 34, die als een poortelektrode dient, de 45 tweede isolatielaag 25, welke een poortisolatielaag vormt, de halfgeleiderlaag 26, een bovenste elektrodebedradingslaag 35, die als een toevoerelektrode dient, een bovenste elektrodebedradingslaag 36, die als een afvoerelektrode dient en dergelijke.
In de matrixbedradingseenheid 5 worden individuele signaalbedradingen, elk bestaande uit de eerste geleidende laag 22, de eerste isolatielaag 23, welke de individuele signaalbedradingslaag bedekt, de 50 tweede geleidende laag 24 voor het onderhouden van een constante potentiaal, de tweede isolatielaag 25, die op de tweede geleidende laag is gevormd, de halfgeleiderlaag 26, de ohmse contactlaag 27 en gemeenschappelijke signaalbedradingen 37, welke de individuele signaalbedradingen kruisen en de derde geleidende laag vormen, sequentieel op de substraat 8 opgestapeld. Met de verwijzing 38 is een contactopening aangegeven voor het vormen van een ohms contact tussen de individuele bedradingen 22 en de 55 gemeenschappelijke signaalbèdradingen 37. Met de verwijzing 39 zijn interlijnafschermbedradingen aangegeven, welke tussen naast elkaar gelegen gemeenschappelijke signaalbedradingen zijn gevormd.
Zoals boven beschreven hebben bij deze uitvoeringsvorm van de foto-elektrische omzetinrichting alle 13 194140 samenstellende eenheden nl. de foto-elektrische omzetelementeenheid, de opzamelcondensatoreenheid, de TFT-eenheid en de matrixbedradingseenheid de meerlaagsstructuur van de fotogeleidende halfgeleider, de isolatielagen, de geleidende lagen en dergelijke, en kunnen deze eenheden gelijktijdig in eenzelfde proces worden gevormd.
5 De tweede geleidende laag, welke een constante potentiaal kan voeren, wordt gevormd bij de snijding tussen de individuele uitgangs- en gemeenschappelijke signaalbedradingen, waardoor een strooicapaciteit, gevormd in het snijpunt tussen de individuele en gemeenschappelijke signaalbedradingen wordt geëlimineerd. Voorts worden de afschermbedradingen, welke een constante potentiaal kunnen voeren, gevormd tussen de naast elkaar gelegen gemeenschappelijke signaalbedradingen en ter weerszijden van elke 10 gemeenschappelijke signaalbedrading, waardoor het ontstaan van een capaciteit tussen naast elkaar gelegen gemeenschappelijke signaalbedradingen wordt belet.
Er wordt op gewezen, dat de afschermbedradingen, welke een constante potentiaal kunnen voeren, tussen de naast elkaar gelegen gemeenschappelijke signaalbedradingen kunnen worden gevormd, zodat het ontstaan van een capaciteit tussen naast elkaar gelegen individuele signaalbedradingen eveneens kan 15 worden tegengegaan.
Figuren 18A tot 18H tonen doorsneden van stappen bij de vervaardiging van de in figuur 17 afgebeelde uitvoeringsvorm. De stap bij de vervaardiging van deze uitvoeringsvorm zal hieronder onder verwijzing naar de figuren 18A tot 18H worden beschreven.
Zoals aangegeven in figuur 18A werd een eerste geleidende laag 22 van Al, Cr of dergelijke, met een 20 dikte van 0,1 pm op een transparante substraat 8 van bijvoorbeeld glas aangebracht door spetteren of neerslaan, en deze laag werd tot de gewenste vorm gedessineerd.
Zoals aangegeven in figuur 18B werd op de in figuur 18A afgebeelde structuur op een bekende wijze, bijvoorbeeld door plasma-CVD een eerste isolatielaag 23 van siliciumnitride (SiN) met een dikte van 0,3 pm gevormd.
25 Zoals aangegeven in figuur 18C werd een tweede geleidende laag 24 van Al, Cr of dergelijke, met een dikte van 0,1 pm door spetteren of neerslaan aangebracht, en deze laag werd tot de gewenste vorm gedessineerd.
Zoals aangegeven in figuur 18D werden een tweede isolatielaag 25 van SiN met een dikte van 0,3 pm, een a-Si:H-laag 26 met een dikte van 0,6 pm en een a-Si:H-doteerlaag 27 van het n+-type met een dikte 30 van 0,15 pm op een bekende wijze, bijvoorbeeld door plasma-CVD gevormd, en deze drie lagen 25, 26 en 27 werden gedessineerd voor het vormen van contactopeningen.
Zoals aangegeven in figuur 18E werd een derde geleidende laag 28 van Al, Cr of dergelijke, door spetteren of neerslaan gevormd en tot een gewenste vorm gedessineerd.
Zoals aangegeven in figuur 18F werden de Si:H-doteerlagen van het n+-type bij het spleetgedeelte van 35 de foto-elektrische omzeteenheid 1 en het kanaalgedeelte van de TFT-eenheid 3 door etsen verwijderd.
Zoals aangegeven in figuur 18G werd een onnodige halfgeleiderlaag verwijderd om een elementisolatie in eenheden van bits te verkrijgen.
Daarna werd, als aangegeven in figuur 18H, een derde isolatielaag 29 bestaande uit een polyimidefilm of een SiN-film als een beschermende laag op de derde geleidende laag 28 gevormd.
40 Zoals boven beschreven hebben bij deze uitvoeringsvorm van de foto-elektrische omzetinrichting, voorzien van de foto-elektrische omzetelementeenheid, de opzamelcondensatoreenheid, de TFT-eenheid en de matrixbedradingseenheid, welke op een enkele substraat zijn gevormd, de opzamelcondensatoreenheid en de matrixbedradingseenheid een meerlaagsstructuur, voorzien van de eerste geleidende laag, de eerste isolatielaag, de tweede geleidende laag, de halfgeleiderlaag, de derde geleidende laag, welke lagen 45 sequentieel op de substraat worden opgestapeld. Bij deze structuur wordt de tweede geleidende laag gevormd door dezelfde laag als de poortelektrode van de TFT-eenheid, wordt de tweede isolatielaag gevormd door dezelfde laag als de poortisolatiefilm van de TFT-eenheid, wordt de halfgeleiderlaag gevormd door dezelfde laag als de fotogeleidende halfgeleiderlaag van de fotogeleidende omzetelementeenheid en de halfgeleiderlaag van de TFT-eenheid, en wordt de derde geleidende laag gevormd door dezelfde laag als 50 de toevoer-/afvoerelektrode van de TFT-eenheid.
Derhalve kan de opzamelcondensatoreenheid bestaan uit parallelverbindingen van een tweelaags-structuur, en kan de capaciteit van de opzamelcondensator worden vergroot zonder dat de afmetingen van de substraat van de foto-elektrische omzetinrichting worden vergroot. Dientengevolge kan een foto-elektrische omzetinrichting, welke niet wordt beïnvloed door een ruiscomponent, zoals een lekcapaciteit, 55 gevormd tussen de geleidende laag voor het voeren van een constante potentiaal en de signaalbedradingen, worden verwezenlijkt
De uitleesketen van deze uitvoeringsvorm van de foto-elektrische omzetinrichting is dezelfde als die, 194140 14 weergegeven in figuur 9 en de werking daarvan is eveneens dezelfde.
Een gedetailleerde toepassing van deze uitvoeringsvorm van de foto-elektrische omzetinrichting is eveneens dezelfde als die, weergegeven in figuur 6, en een beschrijving daarvan zal worden weggelaten.
Bij de halfgeleiderinrichting en de foto-elektrische omzetinrichting waarin deze overeenkomstig de 5 bovenbeschreven uitvoeringsvorm wordt gebruikt, worden de matrixbedrading en de ladingopzamelorganen zodanig gevormd, dat deze een meerlaagsstructuur bezitten van ten minste een eerste geleidende laag, een eerste isolatielaag, een tweede geleidende laag, een tweede isolatielaag, een halfgeleiderlaag en een derde geleidende laag, in de genoemde volgorde, en worden de lagen van een matrixbedrading en de overeenkomstige lagen van de ladingopzamelorganen door dezelfde lagen gevormd. Derhalve kan worden voorzien 10 in een halfgeleiderinrichting en een foto-elektrische omzetinrichting, waarin geen overspreken optreedt tussen uitgangssignalen van de matrixbedradingen, en waarvan de matrixbedradingen volgens een eenvoudig vervaardigingsproces kunnen worden gevormd en een geringe hoeveelheid fouten vertonen. Bovendien kan de capaciteit van de ladingsopzamelorganen worden vergroot zonder dat de afmetingen van de substraat worden vergroot, en kunnen de ladingsopzamelorganen volgens een eenvoudig proces worden 15 gevormd. Dientengevolge kan worden voorzien in een halfgeleiderinrichting en een foto-elektrische omzetinrichting, waarbij de S/N-verhouding, het dynamische gebied en dergelijke worden verbeterd, waarbij stabiele karakteristieken worden verkregen en welke compact kunnen worden uitgevoerd.
Hieronder zal onder verwijzing naar de tekeningen een zevende uitvoeringsvorm volgens de uitvinding worden beschreven.
20 De halfgeleiderinrichting volgens de uitvinding is niet steeds beperkt tot een foto-elektrische omzetinrichting. In dit geval zal de foto-elektrische omzetinrichting bij wijze van voorbeeld als een voorkeursuitvoeringsvorm worden beschouwd.
Figuur 19A is een bovenaanzicht van de zevende uitvoeringsvorm van een foto-elektrische omzetinrichting volgens de uitvinding, figuur 19B een langsdoorsnede beschouwd over de lijn B-B' van figuur 19A, 25 figuur 19C een langsdoorsnede beschouwd over de lijn C-C/ volgens figuur 19A, en figuur 19D een langsdoorsnede beschouwd over de lijn D-D' van figuur 19A.
Figuur 20 is een doorsnede ter toelichting van de opbouw van de respectieve constructieve eenheden van de foto-elektrische omzetinrichting.
Er wordt op gewezen, dat de doorsnede van de foto-elektrische omzetinrichting, weergegeven in figuur 30 20, wordt gebruikt ter toelichting van de laagstructuur van de samenstellende eenheden en niet precies overeenkomt met de samenstellende eenheden van de in de figuren 19A tot 19D afgebeelde foto-elektrische omzetinrichting. De laagstructuur is dezelfde als die, weergegeven in figuur 19B tot 19D.
Bij de in de figuren 19A tot 19D en figuur 20 afgebeelde uitvoeringsvorm van de foto-elektrische omzetinrichting zijn foto-elektrische omzeteenheid, opzamelcondensatoreenheid, TFT-eenheid, een 35 matrixbedradingseenheid en dergelijke, integraal op een isolerende substraat gevormd bij eenzelfde proces onder gebruik van een amorf a-Si:H-materiaal voor de halfgeleiderlaag. Bij deze uitvoeringsvorm zijn onderdelen, overeenkomende met die volgens figuur 3, van dezelfde verwijzingen voorzien.
In figuur 19A is een eerste bedradingslaagpatroon aangegeven door stippellijnen, een tweede bedrading-slaagpatroon aangegeven door getrokken lijnen, en een derde bedradingslaagpatroon aangegeven door een 40 arcering. De in figuur 19A afgebeelde constructie omvat een matrixsignaalbedradingseenheid 5, een foto-elektrische omzetelementeenheid 1, een opzamelcondensator 2, welke in onderste lagen van de matrixsignaalbedradingseenheid is gevormd, een overdrachts-TFT 3a, een terugstel-TFT 3b, en een belichtingsvenster 4. Figuur 19B is een langsdoorsnede van de foto-elektrische omzetelementeenheid, figuur 19C een langsdoorsnede van de matrixsignaalbedradingseenheid en de opzamelcondensator, en figuur 19D 45 een langsdoorsnede van de overdrachts-TFT-eenheid.
De in figuur 20 afgebeelde constructie omvat een transparant afstandsonderdeel 6, een origineel 7 en een substraat 8. Invallend licht, aangegeven door een pijl 9, bereikt de foto-elektrische omzetelementeenheid 1 als gereflecteerd licht 10 (d.w.z. informatielicht) via het origineel 7.
Het informatielicht, dat de foto-elektrische omzetelementeenheid 1 treft, wordt omgezet in een fotostroom 50 en wordt als lading in de opzamelcondensator 2 opgeslagen. Na het verstrijken van een vooraf bepaalde periode worden ladingen, die in de opzamelcondensator 2 zijn opgezameld, door de overdrachts-TFT-eenheid 3a naar de matrixbedradingseenheid 5 overgedragen.
In de figuren 19B tot 19D en figuur 20 worden een eerste geleidende laag 22 van Al, Cr of dërgelijke, een eerste isolatielaag 23 van bijvoorbeeld SiN, een tweede geleidende laag 24 van Al, Cr of dergelijke, 55 een tweede isolerende laag 25 van bijvoorbeeld SiN, een uit a-Si:H bestaande halfgeleiderlaag 26, een ohmse a-Si:H-contactlaag 27 van het n+-type, een derde geleidende laag 28 van Al, Cr of dergelijke, en een beschermende laag 29 van bijvoorbeeld polyimide op de substraat 8 gevormd.
15 194140
De in de figuren 19B en 20 afgebeelde foto-elektrische omzetelementeenheid 1 omvat bovenste-elektrodebedradingslagen 30 en 31. Het licht 10 dat door het oppervlak van een origineel wordt teruggekaatst, veroorzaakt, dat de geleiding van de fotogeleidende a-Si:H-halfgeleider 26 verandert, waardoor de stroom, welke tussen de interdigitaal tegenover elkaar opgestelde bovenste-elektrodebedradingslagen 30 en 5 31 vloeit, wordt gewijzigd. Opgemerkt wordt, dat met de verwijzing 32 een metalen lichtafschermlaag is aangeduid. De laag 32 kan met een geschikte aandrijfbron worden verbonden om als een poortelektrode derhalve als een besturingselektrode voor de hoofdelektroden 30 (toevoerelektrodezijde) en 31 (afvoer-elektrodezijde) te dienen.
De in de figuren 19C en 20 afgebeelde opzamelcondensator 2 bestaat uit een eerste elektrodebedrading-10 slaag 33, gevormd uit de eerste geleidende laag op de substraat 8, een diëlektricum, bestaande uit de eerste isolatielaag 23 op de eerste elektrodebedrading 33, en een tweede elektrodebedradingslaag 34, gevormd door de tweede geleidende laag 24 op het diëlektricum. De tweede elektrodebedrading 34 wordt steeds op een constante potentiaal gehouden.
De in de figuren 19D en 20 afgebeelde TFT-eenheid 3 omvat de onderste-elektrodebedradingslaag 34, 15 welke als een poortelektrode dient, de tweede isolatielaag 25, welke een poortisolatielaag vormt, de halfgeleiderlaag 26, een bovenste-elektrodebedradingslaag 35, welke als een toevoerelektrode dient, een bovenste-elektrodebedradingslaag 36, die als een afvoerelektrode dient, en dergelijke.
In de in de figuren 19C en 20 afgebeelde matrixbedradingseenheid 5 worden individuele signaal-bedradingen 22, elk gevormd op de eerste geleidende laag, de eerste isolatielaag 23, welke de individuele 20 signaalbedradingslaag bedekt, de tweede geleidende laag 24 voor het voeren van een constante potentiaal, de tweede isolatielaag 25, die op de tweede geleidende laag is gevormd, de halfgeleiderlaag 26, de ohmse contactlaag 27 en de gemeenschappelijke signaalbedradingen 37, die de individuele signaalbedradingen kruisen en worden gevormd door de derde geleidende laag, achtereenvolgens op de substraat 8 opgestapeld. Met de verwijzing 38 is een contactopening aangegeven voor het vormen van een ohms contact 25 tussen de individuele bedradingen 22 en de gemeenschappelijke signaalbedradingen 37. Met de verwijzing 39 zijn interlijnafschermbedradingen aangegeven, welke tussen naast elkaar gelegen gemeenschappelijke signaalbedradingen zijn gevormd.
Zoals boven beschreven hebben bij deze uitvoeringsvorm van de foto-elektrische omzetinrichting alle samenstellende eenheden d.w.z. de foto-elektrische omzetelementeenheid, de opzamelcondensator, de 30 TFT-eenheid en de matrixbedradingseenheid een meerlaagsstructuur bestaande uit een fotogeleidende halfgeleiderlaag, de isolatielagen en de geleidende lagen. Derhalve kunnen deze eenheden in eenzelfde proces gelijktijdig worden gevormd.
Aangezien de tweede geleidende laag, welke een constante potentiaal kan voeren, wordt gevormd bij snijdingen tussen de individuele uitgangssignaalbedradingen en de gemeenschappelijke signaal-35 bedradingen, wordt een lekcapaciteit, gevormd in het snijpunt tussen de individuele signaalbedradingen en de gemeenschappelijke signaalbedradingen, geëlimineerd. Bovendien wordt de afschermbedrading, welke een constante potentiaal kan voeren, tussen naast elkaar gelegen gemeenschappelijke signaalbedradingen gevormd, waardoor het ontstaan van een capaciteit tussen de gemeenschappelijke signaalbedradingen wordt belet.
40 Er wordt op gewezen, dat de afschermbedrading, welke een constante potentiaal kan voeren, tussen de individuele signaalbedradingen kan worden gevormd, zodat het ontstaan van een capaciteit tussen naast elkaar gelegen individuele signaalbedradingen kan worden tegengegaan.
Op deze wijze worden de tweede elektrodebedradingslaag voor het voeren van een constante potentiaal van de opzamelcondensator en de afschermbedrading voor het voeren van een constante potentiaal in de 45 snijpunten tussen de matrixsignaalbedradingen tezamen gevormd door de tweede geleidende laag, zodat de opzamelcondensator en de matrixsignaalbedradingseenheid bij hetzelfde gedeelte op de substraat worden gevormd, waardoor de breedte van de substraat van de foto-elektrische omzetinrichting wordt gereduceerd.
De figuren 21A tot 21H zijn doorsneden, welke stappen bij de vervaardiging van de in figuur 20 afgebeelde uitvoeringsvorm tonen. Er wordt op gewezen, dat de in de figuren 19A tot 19D afgebeelde 50 foto-elektrische omzetinrichting ook bij dezelfde stappen wordt vervaardigd. Het vervaardigingsproces zal hieronder onder verwijzing naar de figuren 21A tot 21H worden beschreven.
Zoals aangegeven in figuur 21A werd een eerste geleidende laag 22 van Al, Cr of dergelijke, met een dikte van 0,1 pm op een transparante substraat 8 van bijvoorbeeld glas, door spetteren of neerslaan aangebracht, en tot een gewenste vorm gedessineerd.
55 Zoals aangegeven in figuur 21B werd een eerste isolatielaag 23 van siliciumnitride (SiN) met een dikte van 0,3 pm op een bekende wijze, zoals door plasma-CVD, op de in figuur 21A aangegeven structuur gevormd.
194140 16
Zoals aangegeven in figuur 21C werd een tweede geleidende laag 24 van Al, Cr of dergelijke, met een dikte van 0,1 pm door spetteren of neerslaan aangebracht en tot een gewenste vorm gedessineerd.
Zoals aangegeven in figuur 21D werden een tweede isolatielaag 25 van SiN met een dikte van 0,3 pm, een a-Si:H-laag 26 met een dikte van 0,6 pm en een a-Si:H-doteerlaag 27 van het n+-type met een dikte 5 van 0,15 pm op een bekende wijze, bijvoorbeeld door plasma-CVD, gevormd en werden deze drie lagen 25, 26 en 27 gedessineerd voor het vormen van contactopeningen.
Zoals aangegeven in figuur 21E werd een derde geleidende laag 28 van Al, Cr of dergelijke, door spetteren of neerslaan gevormd, en tot de gewenste vorm gedessineerd.
Zoals aangegeven in figuur 21F werden de a-Si:H-doteerlagen van n+-type bij het spleetgedeelte van de 10 foto-elektrische omzeteenheid 1 en het kanaalgedeelte van de TFT-eenheid 3 door etsen verwijderd.
Zoals aangegeven in figuur 21G werd een onnodige halfgeleiderlaag verwijderd om een elementisolatie in eenheden van bits te verkrijgen.
Daarna werd, als aangegeven in figuur 21H, een derde isolatielaag 29 uit een polyimidefilm of een SiN-film als beschermende laag op de derde geleidende laag 28 gevormd.
15 Zoals boven beschreven wordt bij deze uitvoeringsvorm van de foto-elektrische omzetinrichting, waarin de foto-elektrische omzeteenheid, de opzamelcondensator, de TFT-eenheid en de matrixbedradingseenheid op een enkele substraat zijn gevormd, de matrixbedradingseenheid uitgevoerd als een meerlaagsstructuur van een eerste geleidende laag, een eerste isolatielaag, een tweede geleidende laag, een tweede isolatielaag, een halfgeleiderlaag en een derde geleidende laag, die achtereenvolgens op de substraat wordt 20 opgestapeld. De opzamelcondensator heeft een structuur, waarbij de eerste geleidende laag, de eerste isolatielaag en de tweede geleidende laag achtereenvolgens bij dezelfde gedeelten als die in de matrix* signaalbedradingseenheid op de substraat worden opgestapeld. Van deze lagen wordt de tweede geleidende laag gevormd door dezelfde laag als de poortelektrode van de TFT-eenheid, wordt de tweede isolatielaag gevormd door dezelfde laag als de poortisolatielaag van de TFT-eenheid, wordt de halfgeleider-25 laag gevormd door dezelfde laag als de fotogeleidende halfgeleiderlaag van de foto-elektrische omzet-elementeenheid, en de halfgeleiderlaag van de TFT-eenheid, en wordt de derde geleidende laag gevormd door dezelfde laag als de toevoer-/afvoerelektrode van de TFT-eenheid.
De tweede isolatiefilm, welke een filmdikte van ongeveer 2-3 pm bij een conventionele structuur vereist, behoeft slechts een dikte te hebben, welke voldoende is om getrapte gedeelten van de tweede geleidende 30 laag te bedekken en goede schakeleigenschappen van de TFTs te onderhouden. De tweede geleidende laag kan een filmdikte van ongeveer 0,3 pm hebben om een goede film te worden, waarin geen micro-scheuren aanwezig zijn.
Het is normaliter lastig contactopeningen voor het verkrijgen van een ohms contact tussen de derde en eerste geleidende lagen te vormen. Overeenkomstig de structuur volgens de uitvinding kunnen de 35 contactopeningen evenwel worden gevormd onder gebruik van hetzelfde proces als dat, dat gebruikt wordt voor hét vormen van contactopeningen voor het verkrijgen van een ohms contact tussen de tweede en eerste geleidende lagen bij de conventionele structuur. Derhalve kan door een eenvoudig proces een stabiele microdessinering worden verkregen.
Het diëlektrische gedeelte wordt gevormd door slechts de eerste isolatielaag zonder dat de afmetingen 40 van de substraat van de foto-elektrische omzetinrichting worden vergroot, waardoor de dikte van het diëlektrische gedeelte wordt gereduceerd en de capaciteit van de opzamelcondensator wordt vergroot. Als gevolg daarvan kan een foto-elektrische omzetinrichting, welke niet wordt beïnvloed door een ruiscomponent, zoals een lekcapaciteit, gevormd tussen de geleidende laag voor het voeren van een constante potentiaal en de signaalbedradingen, worden verwezenlijkt.
45 De uitleesketen van deze uitvoeringsvorm van de foto-elektrische omzetinrichting is dezelfde als die, weergegeven in figuur 9, en de werking daarvan is eveneens dezelfde.
Een gedetailleerde toepassing van deze uitvoeringsvorm van de foto-elektrische omzetinrichting is eveneens dezelfde als die, weergegeven in figuur 6, en een beschrijving daarvan zal worden weggelaten.
Bij een halfgeleiderinrichting en een foto-elektrische omzetinrichting, waarin deze wordt toegepast, 50 overeenkomstig de bovenbeschreven uitvoeringsvorm volgens de uitvinding, wordt de matrixbedradings-eenheid zodanig gevormd, dat deze een meerlaagsstructuur heeft bestaande uit ten minste een eerste geleidende laag, een eerste isolatielaag, een tweede geleidende laag, een tweede isolatielaag, een halfgeleiderlaag en een derde geleidende laag, in de genoemde volgorde, waarbij ladingsopzamelorganen worden gevormd, die een meerlaagsstructuur hebben van ten minste de eerste geleidende laag, de eerste 55 isolatielaag, en de tweede geleidende laag, en waarbij de eerste geleidende laag, de eerste isolatielaag en de tweede geleidende laag van de matrixbedradingseenheid en de ladingsopzamelorganen gemeenschappelijk door dezelfde lagen worden gevormd.
Claims (10)
1. Halfgeleiderinrichting met foto-elektrische omzetfunctie omvattende: 15. mx n functionele elementen voor het verwerken van signalen waarin m en n elk vooraf bepaalde positieve gehele getallen zijn; - mx n schakelorganen die zodanig zijn opgesteld dat d e mx n functionele elementen de signalen naar de matrixbedradingssectie overdragen onder besturing van de schakelorganen, waarbij de bedradings-sectie op een gemeenschappelijk substraat is voorzien met de schakelorganen; en 20. een matrixbedradingssectie omvattende een gelamineerde bedradingsstructuur met meerdere bedradingslagen omvattende ten minste een eerste geleidende laag, een eerste isolerende laag die op de eerste geleidende laag is aangebracht, een tweede geleidende laag die boven de eerste isolerende laag is gelegen, een tweede isolerende laag die op de tweede geleidende laag is aangebracht, een derde geleidende laag die boven de tweede isolerende laag is gelegen en een halfgeleiderlaag, met het 25 kenmerk, dat - de halfgeleiderlaag (26) op de tweede isolerende laag (25) is aangebracht.
2. Halfgeleiderinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de schakelorganen (3) een geïsoleerde poorttransistor omvatten die en gelamineerde structuur bezit, die meerdere lagen omvat met ten minste een besturingselektrode (34), een isolerende laag (25) die op de besturingselektrode is voorzien, een 30 halfgeleiderlaag (26) die op de isolerende laag is voorzien en een hoofdelektrode (35, 36) die op de halfgeleiderlaag is voorzien, waarbij de besturingselektrode (34) in hoofdzaak in één vlak is met de tweede geleidende laag (24), waarbij de isolerende laag in hoofdzaak in één vlak is met de tweede isolerende laag (25), waarbij de halfgeleiderlaag in hoofdzaak in één vlak is met de halfgeleiderlaag (26) en waarbij de hoofdelektrode in hoofdzaak in één vlak is met de derde geleidende laag (28) van de matrixbedradings-35 sectie (5).
3. Halfgeleiderinrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de functionele elementen (1) meerdere elektroden (30, 31) omvatten en waarbij de elektroden van de functionele elementen en de derde geleidingslaag (28) een gemeenschappelijke geleidende laag omvatten.
4. Halfgeleiderinrichting volgens ten minste één van de conclusies 1-3, met het kenmerk, dat de functionele 40 elementen (1) foto-elektrische omzettingselementen omvatten met een fotogeleidende halfgeleiderlaag en dat de halfgeleiderlaag van de matrixbedrading zijn gevormd door een gemeenschappelijke laag (26).
5. Halfgeleiderinrichting volgens ten minste één van de conclusies 1-4, met het kenmerk, dat m x n ladingsopzamelorganen (2) respectievelijk zijn verbonden met tie mxn schakelorganen (3), welke ladingsopzamelorganen (2) ladingen opslaan afkomstig van de functionele elementen.
6. Halfgeleiderinrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de tweede geleidende laag (24), de tweede isolatielaag (25), de halfgeleiderlaag (26) en de derde geleidende laag (28) van de matrixbedradingssectie (5) de ladingsopzamelorganen (2) vormen op het substraat (8) met een afstand daartussen.
7. Halfgeleiderinrichting volgens conclusie 5 of 6, met het kenmerk, dat de halfgeleiderlaag van de 50 schakelorganen (3) evenals de halfgeleiderlaag van het functionele element (1) worden gevormd door een laag die gemeenschappelijk is voor en continu is met de halfgeleiderlaag (26) van de matrixbedrading (5).
8. Halfgeleiderinrichting volgens ten minste één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de functionele elementen, de schakelorganen, en de matrixbedradingssectie naast elkaar op het substraat zijn aangebracht.
9. Halfgeleiderinrichting volgens ten minste één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de matrixbedradingssectie (5) is voorzien van een afschermbedrading (39). 194140 18
10. Beelduitleesinrichting, omvattende een halfgeleiderinrichting volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat een kop voor het registreren van een beeld, en een voedingsbron om de halfgeleiderinrichting en de kop aan te drijven, aanwezig zijn. Hierbij 21 bladen tekening
Applications Claiming Priority (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3923989 | 1989-02-21 | ||
| JP1039239A JP2625540B2 (ja) | 1989-02-21 | 1989-02-21 | 半導体装置、光電変換装置、およびそれらの製造方法 |
| JP1045144A JPH02226764A (ja) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | 半導体装置及びそれを用いた光電変換装置 |
| JP1045145A JPH02226765A (ja) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | 半導体装置及びそれを用いた光電変換装置 |
| JP4514489 | 1989-02-28 | ||
| JP4514589 | 1989-02-28 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL9000419A NL9000419A (nl) | 1990-09-17 |
| NL194140B NL194140B (nl) | 2001-03-01 |
| NL194140C true NL194140C (nl) | 2001-07-03 |
Family
ID=27290083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL9000419A NL194140C (nl) | 1989-02-21 | 1990-02-21 | Halfgeleiderinrichting met matrixbedradingssectie en foto-elektrische omzetfunctie. |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5061979A (nl) |
| DE (1) | DE4005494C2 (nl) |
| FR (1) | FR2643509B1 (nl) |
| GB (1) | GB2228367B (nl) |
| NL (1) | NL194140C (nl) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5360744A (en) * | 1990-01-11 | 1994-11-01 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Method of manufacturing image sensor |
| US5204871A (en) * | 1990-03-29 | 1993-04-20 | Larkins Eric C | Bistable optical laser based on a heterostructure pnpn thyristor |
| JPH07221174A (ja) * | 1993-12-10 | 1995-08-18 | Canon Inc | 半導体装置及びその製造方法 |
| US6779166B2 (en) * | 2002-09-10 | 2004-08-17 | Sun Microsystems, Inc. | Optimal alternating power and ground shield assignment algorithm |
| JP4378137B2 (ja) * | 2003-09-04 | 2009-12-02 | キヤノン株式会社 | 読み出し回路、固体撮像装置、及びこれを用いたカメラシステム |
| US7989694B2 (en) * | 2004-12-06 | 2011-08-02 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Photoelectric conversion element, solar battery, and photo sensor |
| JP5196739B2 (ja) * | 2006-06-09 | 2013-05-15 | キヤノン株式会社 | 放射線撮像装置及び放射線撮像システム |
| JP2010010478A (ja) * | 2008-06-27 | 2010-01-14 | Fujifilm Corp | 光電変換装置、光電変換装置の製造方法及び撮像装置 |
| JP2013058562A (ja) | 2011-09-07 | 2013-03-28 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 光電変換装置 |
| JP5952548B2 (ja) * | 2011-11-10 | 2016-07-13 | キヤノン株式会社 | 半導体装置及びその駆動方法 |
| CN104321844B (zh) * | 2013-03-22 | 2017-09-19 | 松下电器产业株式会社 | 光电转换元件 |
| JP6266444B2 (ja) * | 2014-06-20 | 2018-01-24 | ザインエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置 |
| JP6482790B2 (ja) | 2014-08-21 | 2019-03-13 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 光半導体装置 |
| US10763298B2 (en) * | 2016-10-28 | 2020-09-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Photoelectric conversion apparatus and image pickup system |
| KR20220149828A (ko) | 2021-04-30 | 2022-11-09 | 삼성전자주식회사 | 반도체 소자 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4327291A (en) * | 1980-06-16 | 1982-04-27 | Texas Instruments Incorporated | Infrared charge injection device imaging system |
| JPS61218167A (ja) * | 1985-03-25 | 1986-09-27 | Canon Inc | ラインセンサ |
| EP0232083B1 (en) * | 1986-01-24 | 1995-04-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Photoelectric conversion device |
| JPS6344759A (ja) * | 1986-08-12 | 1988-02-25 | Canon Inc | 光電変換装置 |
| EP0263497B1 (en) * | 1986-10-07 | 1994-05-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Image reading device |
| JP2702131B2 (ja) * | 1987-06-12 | 1998-01-21 | キヤノン株式会社 | 画像読取装置及び該装置を有する画像情報読取装置 |
| EP0296603A3 (en) * | 1987-06-26 | 1989-02-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Photoelectric converter |
| JPH0682820B2 (ja) * | 1987-06-26 | 1994-10-19 | キヤノン株式会社 | 光電変換装置 |
-
1990
- 1990-02-21 FR FR9002126A patent/FR2643509B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1990-02-21 NL NL9000419A patent/NL194140C/nl not_active IP Right Cessation
- 1990-02-21 GB GB9003900A patent/GB2228367B/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-02-21 DE DE4005494A patent/DE4005494C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-02-21 US US07/482,834 patent/US5061979A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2643509B1 (fr) | 1998-04-30 |
| NL194140B (nl) | 2001-03-01 |
| GB9003900D0 (en) | 1990-04-18 |
| NL9000419A (nl) | 1990-09-17 |
| DE4005494A1 (de) | 1990-08-23 |
| GB2228367B (en) | 1993-04-07 |
| US5061979A (en) | 1991-10-29 |
| DE4005494C2 (de) | 1994-10-20 |
| GB2228367A (en) | 1990-08-22 |
| FR2643509A1 (fr) | 1990-08-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NL194140C (nl) | Halfgeleiderinrichting met matrixbedradingssectie en foto-elektrische omzetfunctie. | |
| US4461956A (en) | Solid-state photoelectric converter | |
| KR950009816B1 (ko) | 광전변환장치 | |
| US5315102A (en) | Driving device and method for driving two-dimensional contact image sensor | |
| JPH03276957A (ja) | イメージセンサ及びその駆動方法 | |
| US5348892A (en) | Image sensor and method of manufacturing the same | |
| US5070236A (en) | Image sensor with load capacitors formed from common and individual electrodes | |
| US5196721A (en) | Image reading device | |
| NL8200719A (nl) | Foto-aftastinrichting. | |
| US5065171A (en) | Image sensor with uniformly dispersed storage capacitors | |
| JP3154850B2 (ja) | 光電変換装置及びその製造方法 | |
| US4916326A (en) | Long array photoelectric converting apparatus with reduced crosstalk | |
| US5198905A (en) | Image sensor having an electrical interference reducing wire structure | |
| JPH0758768B2 (ja) | イメージセンサ | |
| JP2625540B2 (ja) | 半導体装置、光電変換装置、およびそれらの製造方法 | |
| EP0304336A2 (en) | Photoelectric conversion device and method for producing the same | |
| KR960006196B1 (ko) | 밀착형 이메지 센서 | |
| JPH0531986B2 (nl) | ||
| JP2864693B2 (ja) | イメージセンサ | |
| JPH0750742A (ja) | カラー用密着イメージセンサ | |
| JPH02226764A (ja) | 半導体装置及びそれを用いた光電変換装置 | |
| JPH06303379A (ja) | 画像読取素子 | |
| JPH07107931B2 (ja) | 光電変換装置の製造法 | |
| JPH0563173A (ja) | 半導体装置 | |
| JPH0728018B2 (ja) | イメージセンサ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BA | A request for search or an international-type search has been filed | ||
| BB | A search report has been drawn up | ||
| BC | A request for examination has been filed | ||
| V1 | Lapsed because of non-payment of the annual fee |
Effective date: 20050901 |