NL9000419A - Halfgeleider inrichting met matrixbedradings sectie. - Google Patents

Description

Titel: Halfgeleiderinrichting met matrixbedradingssectie.

De uitvinding heeft betrekking op een halfgeleiderinrichting en een inrichting, waarin deze wordt gebruikt en welke een fotoëlektrische omzetfunctie heeft, en, meer in het bijzonder, op een halfgeleiderinrichting, waarin een aantal schakelorganen voor het bij omschakeling overdragen van signalen, en een aantal matrixbedradingen, die resp. met het aantal schakelorganen zijn verbonden, op een enkele substraat zijn gevormd. Er wordt op gewezen, dat de halfgeleiderinrichting met de foto-elektrische omzetfunctie volgens de uitvinding geschikt is om te worden toegepast bij een beelduitleesinrichting, die dient als een ingangssec-tie van b.v. een facsimile-stelsel, een beelduitleesinrichting, een digitale kopieerinrichting, een elektronisch bord en dergelijke.

In de laatste jaren is voor het realiseren van een compacte beelduitleesinrichting met goede werking, zoals een facsimile-stelsel, een beelduitleesinrichting of dergelijke, een langwerpige lijnvormige aftast-inrichting met een optisch stelsel met gelijke versterking als een foto-elektrische omzetinrichting ontwikkeld. Bij een lijnaftastinrichting van dit type is op een conventionele wijze een aantal fotoëlektrische omzet-elementen gecentreerd in het stelsel, en zijn signaalverwerkings-IC's (geïntegreerde ketens), welke schakelelementen omvatten, met de fotoëlektrische omzetelementen verbonden. Er zijn evenwel 1728 fotoëlektrische omzetelementen nodig voor een A4-type om te voldoen aan de facsimile G3-normen en derhalve is ook een groot aantal signaalverwerkings-IC's nodig. In verband hiermede neemt ook het aantal montagestappen toe, hetgeen leidt tot hoge vervaardigingskosten en een geringe betrouwbaarheid. Derhalve worden matrixbedradingen gebruikt om het aantal signaalverwerkings-IC 's te verkleinen en het aantal montagestappen te reduceren.

Fig.l is een afbeelding ter toelichting van de opbouw van een fo-toêlektrische omzetinrichting met een matrixbedradingsstructuur.

De fotoëlektrische Omzetinrichting volgens fig.l omvat een foto-elektzLsche omzetelementeenheid 101, een aftasteenheid 102, een signaalverwerking s eenheid 103 en een matrixbedradingseenheid 104.

Fig.2A toont een bovenaanzicht van een conventionele matrixbedradingseenheid en de fig.2B en 2C zijn resp. doorsneden beschouwd over de lijnen A - A' en B - B' van fig.2A.

De in de fig.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 fotoëlektrische omzetinrichting met een m x n-matrixbedradingsstructuur het 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 fotoëlektrische omzetinrichting worden verlaagd.

Anderzijds worden bij een fotoëlektrische omzetinrichting, waarbij gebruik wordt gemaakt van een dunne-filmhalfgeleider, fotoëlektrische omzetelementen en dunne-filmtransistoren (hierna afgekort als TFT's) die als overdrachtsketens dienen, in een enkel proces op een enkele substraat gevormd voor het realiseren van een compacte, goedkope fotoëlektrische omzetinrichting. Teneinde een verdere compacte goedkope inrichting te verwezenlijken is verder een fotoëlektrische omzetinrichting van het zogenaamde lensloze type voorgesteld, waarin een aftastinrichting direct licht detecteert, dat door een origineel via een transparant af-standsorgaan, b.v. uit glas, wordt gereflecteerd zonder dat gebruik wordt gemaakt van een vezellensstelsel met eenzelfde versterking.

Echter moeten bij een conventionele fotoëlektrische omzetinrichting met een matrixbedradingsstructuur, zoals boven beschreven, de volgende technische oogmerken worden bereikt.

Aangezien een zeer zwak uitgangssignaal van elk fotoëlektrisch omzetelement via matrixbedradingen wordt uitgelezen, treedt overspreken tussen de uitgangssignalen op tenzij een lekcapaciteit, gevormd bij de snijpunten tussen individuele uitgangselektroden en gemeenschappelijke lijnen in de matrix, voldoende wordt verkleind. Dit bezwaar legt strenge beperkingen op aan de keuze van het materiaal van een isolerende tussenlaag en dimensionale ontwerpen van de matrixbedradingsstructuur.

Aangezien de gemeenschappelijke matrixlijnen zodanig zijn gevormd, dat zij zich langs een lengterichting van de inrichting uitstrekken, heeft een lijnaftastinrichting met een breedte, welke b.v. overeenkomt met een A4-formaat, een lengte van 210 mm. In verband hiermede treedt ook overspreken op tussen uitgangssignalen tenzij een interlijn-capaciteit tussen de gemeenschappelijke lijnen eveneens voldoende wordt gereduceerd. Indien dit bezwaar op een eenvoudige wijze moet worden geëlimineerd, wordt de afmeting van de matrixbedradingseenheid ongewenst groot.

Voorts is de spoed tussen twee naast elkaar gelegen individuele uitgangselektroden van de fotoëlektrische omzetelementen bij een foto-elektrische omzetinrichting met een resolutie van 8 lijnen/mm b.v. gelijk aan 125 ym. In verband hiermede treedt ook overspreken op tussen uitgangssignalen tenzij een interlijncapaciteit tussen de individuele elektroden eveneens op een voldoende wijze wordt gereduceerd.

Om een fotoëlektrische omzetinrichting te verwezenlijken, waarbij de bovengenoemde bezwaren worden geëlimineerd, waarbij geen overspreken optreedt tussen uitgangssignalen, en welke is voorzien van een compacte matrixbedradingsstructuur, is in fig.3 een fotoëlektrische omzetinrichting voorgesteld. Deze inrichting is b.v. beschreven in de ter visie gelegde Japanse Patent Application No.62-87864, European Patent Gazette 025685 en dergelijke.

Fig.3 toont een doorsnede van een sectie van een fotoëlektrische omzetinrichting met een matrixbedradingseenheid overeenkomstig het bovengenoemde voorstel.

In dit geval worden fotoëlektrische omzetelementen, TFT's, en matrixbedradingen in eenzelfde proces onder gebruik van een dunne-film-halfgëleider op een enkele substraat gevormd.

De in fig.3 afgeheelde constructie omvat een fotoëlektrische om-zetelementeenheid 1, een accumulatiecondensatoreenheid 2, een TFT-een-heid 3, een gedeelte 4 met een (niet afgebeëld) belichtingsvenster, een matrixbedradingseenheid 5, een transparant afstandsorgaan 6, een origi neel 7 en een substraat 8. De fotoëlektrische omzetelementeenheid 1, de accumulatiecondensatoreenheid 2, de TFT-eenheid 3 en de matrixbedradings-eenheid 5 geven gebieden aan, welke resp. worden ingenomen door een föto-elektrisch omzetelement, een accumulatiecondensator, een TFT en een ma-trixbedrading, gevormd op de substraat. Invallend licht, aangegeven door een pijl 9, plant zich via het (niet weergegeven) belichtingsvenster voort en bereikt de fotoëlektrische omzetelementeenheid 1 als gereflecteerd licht 10.

Informatielicht, dat de fotoëlektrische 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 matrixbedra-dingseenheid 5 overgedragen.

Op de substraat 8 worden achtereenvolgens gevormd een eerste geleidende laag 12 van Al, Gr of dergelijke, een eerste isolerende laag 13 van SiN, SiO. of dergelijke, een amorfe siliciumhydride-(hierna afge- + kort 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- óf SiO^-film en een derde geleidende laag 18 van Al, Cr of dergelijke.

De matrixbedradingseenheid 5 omvat individuele signaalbedradingen 19 en gemeenschappelijke 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 fotoëlektrische omzetinrichting te vormen wordt de eerste geleidende laag 12 van Al, Cr of dergelijke door spetteren of neerslaan op de transparante substraat 8 van b.v. glas aangebracht en 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 b.v. 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-doteerlaag 15 van het n+-type, welke is gevormd in het spleetgedeelte van het fotoêlektrische 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, neerslaan of dergelijke op de tweede isolerende laag 17 gevormd en tot een gewenste vorm gedessineerd.

Bij de fotoêlektrische 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 lekcapaci-teit tussen de individuele en gemeenschappelijke signaalbedradingen wordt belet. Bovendien wordt, ofschoon niet aangegeven, een bedradings-laag, 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 capacitief zijn gekoppeld en kan overspreken tussen uitgangssignalen worden vermeden.

Echter zijn zelfs bij een fotoêlektrische omzetinrichting met de bovenstaande structuur, waarin een geleidende laag, welke een constante potentiaal kan aannemen,en lij 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 worden geëlimineerd. Echter wordt een nieuwe lekcapaciteit gevormd tussen de geleidende laag voor het onderhouden van een constante potentiaal en elke individuele signaalbedra-ding, en tussen de geleidende laag en elke gemeenschappelijke signaalbe-drading.

Aangezien de geleidende laag voor het onderhouden van een constante potentiaal over het gehele oppervlak van de matrixsignaalbedradings-eenheid 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 praktische toepassing voor het realiseren van een inrichting met zeer goede werking niet worden verwaarloosd.

Dit probleem zal hieronder onder verwijzing naar fig.4 worden beschreven. Fig.4 toont een vervangingsschema van een fotoëlektrische omzetinrichting van het accumulatietype waarbij gebruik wordt gemaakt van een matrixbedradingsstructuur met de geleidende laag voor het onderhouden van een constante potentiaal.

Wanneer de matrixsignaalbedradingen b.v. aan de uitgangszijde van de fotoëlektrische omzetinrichting van het accumulatietype, weergegeven in fig.4, worden gebruikt, ontstaat een lekcapaciteit 404, welke niet kan worden verwaarloosd in vergelijking met de waarde van een belastings-condehsator 405, en kan het overdrachtsrendement worden verlaagd.

In tegenstelling hiermede kan de S/N-verhouding, het dynamische gebied en dergelijke worden verbeterd door de capaciteit van de accumu-latiècondensator 403 te vergroten. De afmetingen van de substraat van de fotoëlektrische omzetinrichting nemen evenwel toe door een toename van de accumulatiecondensator en het aantal substraten per vervaardi-gingsreeks wordt verkleind. Er wordt op gewezen, dat met 401 een signaal-bron en met 402 de schakelorganen zijn aangegeven.

Fig.5 en fig.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 bedradingseenheid gevormd om de breedte van de substraat van de fotoëlektrische omzetinrichting te verkleinen.

Een patroonconstructie van een fotoëlektrische omzetinrichting zal hierna onder verwijzing naar fig.5 worden beschreven.

In fig.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 bedradingspa-troon van een derde laag, welke de bovenste laag is, door een arcering aangegeven.

Het in fig.5 aangegeven patroon omvat een signaallijnmatrixbedra-dingseenheid 613, aftastinrichtingen 614, accumulatiecondensatoren 616, welke zijn gevormd in de signaallijnmatrixbedradingseenheid 613 en een poortbedradingseenheid 619, overdrachts-TFT's 617, terugstel-TFT1s 618 en belichtingsvensters 620.

Fig.6A is een doorsnede beschouwd over de lijn A - A' in fig.5, fig.6B een doorsnede beschouwd over de lijn B - B' in fig.5, en fig.6C een doorsnede beschouwd over de lijn C - C' in fig.5.

De in fig.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 van het n+-type, een tweede elektrodelaag 306 voor het vormen van poortelektroden, aftastinrichtingspoortelektroden van de accumulatiecondensatoren, en dergelijke. De structuur omvat ook een tweede isolatielaag 308, een derde elektrodelaag 309 voor het afleiden van een bedrading in longitudinale richting van de substraat, en een transparante be-veiligingslaag 310.

Bij de conventionele fotoëlektrische omzetinrichting worden de dikten van de eerste isolatielaag, de a-Si:H-laag, en de a-Si:H-doteer-laag van het n+-type ingesteld op waarden, waarbij op een bevredigende wijze fotoëlektrische omzetkarakteristieken in de fotoëlektrische omzet-elementeenheid, schakelkarakteristieken in de TFT-eenheid, capaciteits-eigenschappen in de accumulatiecondensatoreenheid worden verkregen. De dikten van deze lagen zijn resp. ongeveer 0,3 ym, 0,6 ym en 0,15 ym. De tweede geleidende laag moet een dikte van ongeveer 1 ym hebben aangezien een signaal uit het fotoëlektrische omzetelement naar een individuele signaalbedrading in de matrixsignaalbedradingseenheid moet worden overgedragen via de drie lagen met de boven aangegeven filmdikten.

Derhalve moet de tweede isolatielaag een dikte van ongeveer 2-3 ym hebben om verhogingen van de fotoëlektrische omzetelementeenheid, de TFT-eenheid en de matrixsignaalbedradingseenheid te bedekken en te egaliseren.

Bij de conventionele fotoëlektrische omzetinrichting met een ma- trixbedradingseenheid wordt evenwel geen oplossing gegeven voor de volgende technische problemen.

Meer in hét bijzonder worden wanneer de tweede isolatielaag bestaat uit een anorganische isolatiefilm van SiN, zeer kleine scheuren in de fotoêlektrische omzetelementeenheid, de TFT-eenheid en meer in het bijzonder in de getrapte gedeelten van de matrixbedradingseenheid gevormd. Wanneer de filmdikte wordt vergroot, neemt de inwendige spanning in de film toe en kan de film losraken.

Wanneer de tweede isolatielaag een organische isolatiefilm van polyimide omvat, kan deze met een goed bedekken van de verhogingen worden gevormd zonder dat microscheuren optreden. Het is evenwel lastig contactopeningen te vormen.

Werkwijzen voor het vormen van contactopeningen kunnen in grote trekken worden geklassificeerd in nat etsen en droog etsen.

(1) Nat etsen.

Een hydrazinolysemethode heeft als kenmerk, dat een volledig geharde kunstharsfilm op polyimidebasis wordt geëtst, waarbij microcontact-openingen met goede reproduceerbaarheid kunnen worden gevormd. Een waterige hydrazineoplossing kan evenwel halfgeleiderlagen of dergelijke in de fotoêlektrische omzeteenheid en de TFT-eenheid beschadigen.

Werkwijzen voor het gebruik van een ontwikkeloplossing van een kunsthars omvatten twee verschillende processen, waarbij gebruik wordt gemaakt van positieve en negatieve fotolakken. Wanneer een positieve lak wordt gebruikt wordt een half-geharde polyimidefilm in een voorbehandeling gevormd en wordt de pölyimide-kunstharsfilm gelijktijdig met de vorming van de lak geëtst doordat gebruik wordt gemaakt van het feit, dat de ontwikkeloplossing de half-geharde film kan etsen. In verband hiermede wordt het aantal stappen op een gunstige wijze verkleind. De etssnelheid is evenwel in sterke mate afhankelijk van de temperatuur van de voorbehandeling en het is lastig een nauwkeurige regeling van het proces te verkrijgen. Bovendien kunnen de half-geharde film, halfgeleiderlagen en dergelijke door een lakverwijderingsmiddel worden beschadigd. Anderzijds wordt, wanneer een negatieve lak wordt gebruikt, aangezien het contact tussen de half-geharde film en de lak beter is dan bij een positieve lak, de regelbaarheid van het proces iets verbeterd. De schadelijke invloed van het lakverwijderingsmiddel wordt evenwel niet opgelost.

(2) Droog etsen.

Met een droge O^-plasma-etsmethode kunnen microcontactopeningen worden gevormd. Deze methode vertoont evenwel het probleem van een onstabiele etssnelheid en derhalve is de besturing van het proces niet gemakkelijk. Bij sommige methoden kan om dit probleem op te lossen, een kunstharsfilm worden gevormd, welke dikker is dan de polyimidekunsthars-film en wel onder gebruik van een positieve lak als masker. In dit geval moet de lakfilm een filmdikte van ongeveer 5 ym hebben en het is zeer lastig een stabiele microdessinering uit te voeren.

Men kan als masker ook gebruik maken van SiN of SiO^. De SiN- of SiO^-film moet evenwel worden gedessineerd, hetgeen leidt tot een lang proces.

Een oogmerk van de uitvinding is het verschaffen van een halfge-leiderinrichting, waarbij de bovenstaande technische problemen kunnen worden opgelost, waarbij geen overspreken tussen uitgangssignalen optreedt, en welke inrichting een grote S/N-verhouding en een uitgestrekt dynamisch gebied bezit.

Een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een compacte halfgeleiderinrichting, die een grote stabiliteit bezit, onder gebruik van een eenvoudig vervaardigingsproces.

Weer een ander oogmerk van de uitvinding is het verschaffen van een halfgeleiderinrichting, waarin een aantal schakelorganen voor het overdragen van signalen bij omschakeling, en een aantal matrixbedradin-gen resp. verbonden met het aantal schakelorganen op een enkele substraat worden gevormd, waarbij de matrixbedradingen worden gevormd door een meerlaagsstructuur van tenminste 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.

Een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een halfgeleiderinrichting met een fotoëlektrische omzetfunctie, waarin schakelorganen in eenheden van een aantal fotoëlektrische omzetelementen zijn verbonden, waarbij alle fotoëlektrische omzetelementen zijn gesplitst in een aantal blokken teneinde matrixbedradingen te vormen, en de schakel-organen voor elk blok worden bedreven voor het afleveren van een beeld-signaal, waarbij de matrixbedradingen bestaan uit een meerlaagsstructuur van tenminste een eerste geleidende laag, een eerste isolatielaag, een tweede geleidende laag, een tweede isolatielaag, een halfgeleiderlaag en een derde geleidende laag.

Weer een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een halfgeleiderinrichting, waarin ladingsopzamelorganen, schakelorganen, die met de ladingsopzamelorganen zijn verbonden, en matrixbedradingen, die met de schakelorganen zijn verbonden, op een enkele substraat worden gevormd, waarbij de matrixbedradingen en de ladingsopzamelorganen bestaai uit de meerlaagsstructuur van tenminste 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 elke overeenkomstige laag van de matrixbedradingen en elke laag van de ladingsopzamelorganen door dezelfde laag worden gevormd.

Weer een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een halfgeleiderinrichting met een fotoëlektrische omzetfunctie, waarin fotoëlektrische omzetelementen, ladingsopzamelorganen voor het opzamelen van signaalladingen uit de fotoëlektrische omzetelementen, schakelorganen, die met de ladingsopzamelorganen zijn verbonden, en matrixbedradingen, welke met de schakelorganen zijn verbonden, op een enkele substraat worden gevormd, waarbij de matrixbedradingen en de ladingsopzamelorganen bestaan uit een meerlaagsstructuur van tenminste 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 elke laag van de matrixbedradingen en elke overeenkomstige laag van de ladingsopzamelorganen door dezelfde laag worden gevormd.

Weer een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een halfgeleiderinrichting, waarin de ladingsopzamelorganen, de schakelorganen, die met de ladingsopzamelorganen zijn verbonden, en de matrixbedradingen, die met de schakelorganen zijn verbonden, op een enkele substraat zijn gevormd, waarbij de matrixbedradingen bestaan uit een meerlaagsstructuur van tenminste een eerste geleidende laag, een eerste isolatie laag, een tweede geleidende laag, een tweede isolatielaag, een halfgelei-derlaag, en een derde geleidende laag, in de genoemde volgorde, en elk ladingsopzamelorgaan wordt gevormd door tenminste de eerste geleidende laag, de eerste isolatielaag en de tweede geleidende laag, en de eerste geleidende lagen, de eerste isolatielagen en de tweede geleidende lagen van de matrixbedradingen en de ladingsopzamelorganen door resp. dezelfde lagen worden gevormd.

Weer een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een halfgeleiderinrichting met een fotoëlektrische omzetfunctie, waarin fotoëlektrische omzetelementen, ladingsopzamelorganen voor het opzamelen van een signaallading uit de fotoëlektrische omzetelementen, schakelorga-nen, die met de ladingsopzamelorganen zijn verbonden, en matrixbedradingen, die met de schakelorganen zijn verbonden, op een enkele substraat zijn gevormd, waarbij de matrixbedradingen bestaan uit een meerlaags-structuur van tenminste een eerste geleidende laag, een eerste isolatielaag, een tweede geleidende laag, een tweede isolatielaag, een halfgeleider laag en een derde geleidende laag in de genoemde volgorde, elk ladingsopzamelorgaan bestaat uit tenminste de eerste geleidende laag, de eerste isolatielaag en de tweede geleidende laag, en de eerste geleidende lagen, de eerste isolatielagen en de tweede geleidende lagen van de matrixbedradingen en de ladingsopzamelorganen resp. door dezelfde lagen worden gevormd.

De uitvinding zal onderstaand nader worden toegelicht onder verwijzing naar de tekeningen. Daarbij toont:

Fig.l een afbeelding ter toelichting van de structuur van een fotoëlektrische omzetinrichting;

Fig.2A een bovenaanzicht van een conventionele matrixbedradings-eenheid, fig.2B en 2C doorsneden beschouwd over de lijnen A - A' en B - B' in fig.2A;

Fig.3 een doorsnede van een sectie van een fotoëlektrische omzetinrichting met een matrixbedradingseenheid overeenkomstig het bovengenoemde voorstel;

Fig.4 een vervangingsschema van een fotoëlektrische omzetinrichting van het accumulatietype waarbij gebruik wordt gemaakt van de matrix-bedradingsstructuur;

Fig.5 een bovenaanzicht van een voorbeeld van de patroonopstelling van een fotoëlektrische omzetinrichting van bekend type;

Fig.6A een doorsnede, beschouwd over de lijn A - A' in fig.5, fig.6B een doorsnede beschouwd over de lijn B - B' in fig.5, en fig.6C een doorsnede beschouwd over de lijn C - C' in fig.5;

Fig. 7 een doorsnede van een eerste uitvoeringsvorm van een foto-elektrische omzetinrichting volgens de uitvinding;

Fig.8A - 8H doorsneden, welke stappen bij de vervaardiging van de in fig.7 afgeheelde uitvoeringsvorm tonen;

Fig.9 een vervangingsschema van de fotoëlektrische omzetinrichting volgens de uitvinding;

Fig.10 een doorsnede van een tweede uitvoeringsvorm van een foto-, elektrische omzetinrichting volgens de uitvinding;

Fig.11 een vervangingsschema van een derde uitvoeringsvorm van een fotoëlektrische omzetinrichting volgens de uitvinding;

Fig.12 een tijddiagram als een voorbeeld voor een fotoëlektrische omzetinrichting;

Fig.13 een vervangingsschema van een vierde uitvoeringsvorm van de fotoëlektrische omzetinrichting volgens de uitvinding;

Fig.14 een tijddiagram van een voorbeeld van een fotoëlektrische omzetinrichting;

Fig.15 een doorsnede van eén vijfde uitvoeringsvorm van een foto-elektrische omzetinrichting volgens de uitvinding;

Fig.16 een schematische doorsnede van een facsimile-inrichting, waarbij een uitvoeringsvorm volgens de uitvinding wordt gebruikt;

Fig.17 een doorsnede van een zesde uitvoeringsvorm van de foto-elektrische omzetinrichting volgens de uitvinding;

Fig.l8A - 18H doorsneden, welke stappen bij de vervaardiging van de in fig.17 afgeheelde uitvoeringsvorm tonen;

Fig.l9A een bovenaanzicht van een zevende uitvoeringsvorm van een fotoëlektrische omzetinrichting volgens de uitvinding, fig.l9B een longitudinale doorsnede beschouwd over de lijn B - B' in fig.19A, fig.

19C een longitudinale doorsnede beschouwd over de lijn C - C' in fig,19A en fig.l9D een longitudinale doorsnede beschouwd over de lijn D - D' in fig.l9A;

Fig.20 een doorsnede ter toelichting van de structuur van respectieve constructieve eenheden van de fotoêlektrische omzetinrichting; en

Fig.21A - 21H doorsneden, welke stappen bij de vervaardiging van de in fig.20 afgeheelde uitvoeringsvorm tonen.

Bij een conventionele halfgeleiderinrichting worden de matrixbe-dradingen verkregen door het achtereenvolgens opstapelen van een eerste geleidende laag, een eerste isolatielaag, een halfgeleiderlaag, een tweede geleidende laag, een tweede isolatielaag en een derde geleidende laag, en moet de tweede isolatiefilm een vooraf bepaalde filmdikte of meer hebben tengevolge van de verhogingen in de lagen onder de tweede isolatielaag, en moeten in de tweede isolatielaag contactopeningen worden gevormd, waardoor verschillende problemen rijzen. Bij een overweging hiervan bestaan bij een halfgeleiderinrichting volgens de uitvinding de matrixbedradingen uit een meerlaagsstructuur van tenminste 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 verhogingen van lagen onder de tweede isolatielaag klein worden gemaakt en de filmdikte van de tweede isolatielaag wordt verkleind teneinde de vorming van contactopeningen te vereenvoudigen.

Bij een fotoêlektrische omzetinrichting volgens de uitvinding wordt de bovengenoemde halfgeleiderinrichting toegepast in een fotoëlek-trische omzetinrichting, waarin schakelorganen in eenheden van een aantal fotoêlektrische omzetelementen zijn verbonden, waarbij alle foto-elektrische omzetelementen zijn gesplitst in een aantal blokken teneinde matrixbedradingen te vormen en de schakelorganen voor elk blok worden bedreven voor het afleveren van een beeldsignaal.

Bij een halfgeleiderinrichting volgens de uitvinding bestaan de matrixbedradingen en de ladingsopzamelorganen uit een meerlaagsstructuur van tenminste 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 bestaat elke laag van de matrixbedradingen en elke overeenkomstige laag van de ladingsopza-mellagen uit eenzelfde laag, waarbij verhogingen van lagen onder de twee de isolatielaag klein worden gemaakt, de filmdikte van de tweede isolatielaag wordt verkleind teneinde de vorming van contactopeningen te vereenvoudigen, en de ladingsopzamelorganen bestaan uit een tweelaagsstructuur voor het vormen van parallelle verbindingen, waardoor de capaciteit van de ladingsopzamelorganen wordt vergroot zonder dat de afmetingen van de substraat worden vergroot.

Bij een fotoëlektrische omzetinrichting volgens de uitvinding wordt de bovengenoemde halfgeleiderinrichting toegepast in een fotoëlektrische omzetinrichting, waarin fotoëlektrische omzetelementen, ladingsopzamelorganen voor het opzamelen van signaalladingen uit de fotoêlektri-sche omzetelementen, schakelorganen, die met de ladingsopzamelorganen zijn verbonden, en matrixbedradingen, die met de schakelorganen zijn verbonden, op een enkele substraat zijn gevormd.

Bij een halfgeleiderinrichting volgens de uitvinding bestaan de matrixbedradingen uit een meerlaagsstructuur van tenminste 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 elk ladingsopzamelorgaan wordt gevormd door tenminste de eerste geleidende laag, de eerste isolatielaag en de tweede geleidende laag, en de eerste geleidende lagen, de eerste isolatielagen en de tweede geleidende lagen van de matrixbedradingen en de ladingsopzamelorganen resp. worden gevormd door dezelfde lagen, waarbij verhogingen van lagen onder de tweede isolatielaag klein worden gemaakt, de filmdikte van de tweede isolatielaag wordt verkleind teneinde de vorming van contactopeningen te vereenvoudigen, een diëlektrisch gedeelte van de ladingsopzamelorganen bestaat uit de eerste isolatielaag zonder dat de afmetingen van de substraat worden vergroot, en de dikte van het diêlektrische gedeelte wordt verkleind waardoor de capaciteit van de ladingsopzamelorganen wordt vergroot.

Bij een fotoëlektrische omzetinrichting volgens de uitvinding wordt de bovengenoemde halfgeleiderinrichting toegepast in een fotoëlektrische omzetinrichting, waarin fotoëlektrische omzetelementen, ladingsopzamelorganen voor het opzamelen van signaalladingen uit de fotoëlektri-sche omzetelementen, schakelorganen, die met de ladingsopzamelorganen zijn verbonden, en matrixbedradingen die met de schakelorganen zijn ver- bonden, op een enkele substraat zijn gevormd.

Hieronder zal een eerste uitvoeringsvorm volgens de uitvinding onder verwijzing naar de tekeningen worden beschreven.

Er wordt op gewezen, dat een halfgeleiderinrichting volgens de uitvinding niet steeds is beperkt tot een fotoëlektrische omzetinrich-ting. De fotoëlektrische omzetinrichting zal hierna bij wijze van voorbeeld als een voorkeursuitvoeringsvorm worden beschouwd.

Fig.7 toont een doorsnede van een eerste uitvoeringsvorm van een fotoëlektrische omzetinrichting volgens de uitvinding.

Bij deze uitvoeringsvorm van de fotoëlektrische omzetinrichting zijn een fotoëlektrische 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 halfgeleiderlaag. Dezelfde onderdelen als die volgens fig.3 zijn in fig.7 van dezelfde verwijzingen voorzien.

De in fig.7 afgeheelde constructie omvat een fotoëlektrische om-zetelementeenheid 1, een opzamelcondensatoreenheid 2, een TFT-eenheid 3, een gedeelte 4 met een (niet weergegeven) belichtingsvenster voor invallend licht, een matrixbedradingseenheid 5, een transparant afstandsor-gaan 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 fotoëlektrische omzetelementeenheid 1 als gereflecteerd licht 10 (d.w.z. informatielicht).

Het informatielicht, dat de fotoëlektrische 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 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 dergelijke, een eerste isolatielaag 23 van b.v. SiN, een tweede geleidende laag 24 van Al, Cr of dergelijke, een tweede isolerende laag 25 van b.v. SiN, een halfgeleiderlaag 26 van a-Si:H, een ohmse contact-laag 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 b.v. polyimide gevormd.

De fotoëlektrische omzetelementeenheid 1 omvat bovenste elektro-debedradingslagen 30 en 31. Het licht 10, dat door het oppervlak van een origineel wordt teruggekaatst, veroorzaakt, dat de geleiding van de fotogeleidende a-SisH-halfgeleider 26 verandert, waardoor de stroom, die tussen de interdigitaal tegenover elkaar gelegen bovenste elektrode-bedradingslagen 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 besturingselektrode voor de hoofdelektroden 30 (toevoerelektrodezijde) en 31 (afvoerelektrodezijde) te dienen.

De opzamelcondënsatoreenheid 2 bestaat uit een onderste elektro-debedradingslaag 33, een diëlektricum, 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 dé bovenste elektrodebedradingslaag 31 van de fotoëlektrische omzetelementeenheid 1. De opzamelcondensatoreenheid 2 bezit een zogenaamde MIS- (metaal-isolator-halfgeleider) -condensatorstructuur. Men kan of een positieve of een negatieve voorspanning gebruiken. De eenheid 2 wordt gebruikt wanneer de onderste elektrodebedradingslaag 3 negatief voorgespannen wordt gehouden, waardoor een stabiele capaciteit en frequentiekarakteris-tiek 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, die als een toevoerelektrode dient, een bovenste elektrodebedradingslaag 36, die als een afvoerelektrode dient en dergelijke. Deze TFT-eenheid is een TFT van het type met versprongen onderste poort.

In de matrixbedradingseenheid 5 zijn individuele signaalbedradin-gen 22, elk gevormd door de eerste geleidende laag, de eerste isolatielaag 23, wélke de individuele signaalbedradingslaag bedekt, de tweede geleidende laag 24, waarvan de potentiaal constant wordt gehouden door een (niet weergegeven) 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 signaalbe-dradingen 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 aangegeven. Met 39 zijn interlijnafschermbe-dradingen 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 fotoêlektrische omzetinrichting alle samenstellende eenheden, nl. de fotoêlektrische 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 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, 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, 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.

Fig.8A - 8H tonen doorsneden van stappen bij de vervaardiging van de in fig.7 afgebeelde uitvoeringsvorm. De stap bij de vervaardiging van deze uitvoeringsvorm zal hierna onder verwijzing naar de fig.8A - 8H wor- den beschreven.

Zoals aangegeven in fig.8A werd een eerste geleidende laag 22 van Al, Cr of dergelijke, niet een dikte van 0,1 ym door spetteren of neerslaan op een transparante substraat 8 van b.v. glas aangebracht en tot een gewenste vorm gedessineerd.

Zoals aangegeven in fig.8B werd een eerste isolatielaag 23 van siliciumnitride (SiN) met een dikte van 0,3 ym op een bekende wijze, zoals door plasma-CVD op de in fig.8A afgebeelde structuur gevormd.

Zoals aangegeven in fig.8C werd een tweede geleidende laag 24 van Al, Cr of dergelijke, met een dikte van 0,1 ym door spetteren of neerslaan aangebracht en tot een gewenste vorm gedessineerd.

Zoals aangegeven in fig.8D werden een tweede isolatielaag 25 van

SiN met een dikte van 0,3 urn, een a-Si:H-laag 26 met een dikte van 0,6 ' + ym en een a-Si:H-doteerlaag 27 van het n -type met een dikte van 0,15 ym op een bekende wijze, b.v. door plasma-CVD gevormd en deze drie lagen 25, 26 en 27 werden gedessineerd voor het vormen van contactopeningen.

Zoals aangegeven in fig.8E 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 fig.8F werden de a-Si:H-doteerlagen van het n+-type op het spleetgedeelte van de fotoëlektrische omzetelementeenheid 1 en het kanaalgedeelte van de TFT-eenheid 3 door etsen verwijderd. Zoals aangegeven in fig.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.

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 fotoëlektrische omzetinrichting, waarin de fotoëlektrische omzetelementeenheid, de TFT-eenheid en de matrixbedradingseenheid op een enkele substraat worden gevormd, de matrixbedradingseenheid uit een meerlaagsstruc-tuur van de eerste 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 halfgeleiderlaag van de fotoëlektrische om-zetelementeenheid 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-/afvoer-elektrode van de TFT-eenheid vormt.

Overeenkomstig de structuur volgens de uitvinding behoeft de tweede isolatielaag, welke een filmdikte van ongeveer 2 - 3 ym bij een conventionele structuur vereist, slechts een dikte te hebben, welke in staat is 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 ym heeft, kan deze derhalve een goede film worden, waarin geen micro-scheuren 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 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 microdessinering door een eenvoudig proces worden verwezenlijkt.

De uitleeswerking van de fotoëlektrische omzetinrichting volgens de uitvinding zal hierna worden beschreven.

Fig.9 is een vervangingsschema van de fotoëlektrische omzetinrichting volgens de uitvinding.

Informatielicht, dat de fotoëlektrische omzetelementen treft, wordt via de opzamelcondensatoren, de overdracht-TFT's, de terugstel-TFT's en de matrixbedradingen omgezet in uit 48 bits bestaande parallelle uitgangsspanningen. De uit 48 bits bestaande parallelle uitgangsspan-ningen worden dan door een schakel-IC in seriesignalen omgezet en de seriesignalen worden aan een uitwendige keten toegevoerd.

Bij deze uitvoeringsvorm worden de fotoëlektrische omzetelementen van 1728 bits (een totaal van pixels) gesplitst in m d.w.z. 36 blokken in eenheden van nd.w.z. 48 bits, teneinde m x n matrixaandrijfhandelingen mogelijk te maken. Elke handeling geschiedt in eenheden van blokken.

Informatielicht, dat de fotoëlektrische omzetelementen Sl-1 tot Sl-48 treft, wordt omgezet in fotostromen, en wordt als ladingen in op-zamelcondensatoren CS1-1 tot CS1-48 opgeslagen. Na het verstrijken van een vooraf bepaalde periode wordt een spanningspuls aan een poortaan-drijflijn G1 toegevoerd om de overdrachts-TFT's Tl-1 tot Tl-48 in bedrijf te stellen. Derhalve worden de ladingen in de opzamelcondensatoren CS1-1 tot CS1-48 via matrixsignaallijnen overgedragen naar de belastings-condensatoren CLl-1 tot CLl-48. In dit geval worden, zoals boven beschreven, afschermbedradingen voor het onderhouden van een constante potentiaal tussen naast elkaar gelegen gemeenschappelijke matrixbedradin-gen gevormd, zodat kan worden belet, dat de bedradingen capacitief met elkaar worden gekoppeld, waardoor geen overspreken tussen de uitgangssignalen optreedt. Voorts worden de afschermbedradingen aan twee zijden van de gemeenschappelijke matrixbedradingen gevormd, waardoor variaties in bedradingen worden geëlimineerd.

Daarna worden de uitgangssignalen van het eerste blok, welke naar de belastingscondensator CLl-1 tot CLl-48 worden overgedragen, door een schakel-IC omgezet in seriesignalen en daarna, na impedantieomzetting, toegevoerd aan een uitwendige keten. Tegelijkertijd worden de ladingen in de belastingscondensatoren CLl-1 tot CLl-48 teruggesteld.

Aan een poortaandrijflijn G2 wordt een spanningsuls toegevoerd, waardoor een overdrachtshandeling van het tweede blok begint. Op een soortgelijke wijze worden de terugstel-TFT's Rl-1 tot Rl-48 in werking gesteld en worden dé 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 informatie.

Fig.10 toont een doorsnede van een tweede uitvoeringsvorm van een fotoëlektrische omzetinrichting volgens de uitvinding. Onderdelen, welke overeenkomen met die bij de in fig.7 afgebeelde eerste uitvoeringsvorm, zijn in fig.10 van dezelfde verwijzingen voorzien.

Het kenmerkende van deze uitvoeringsvorm is, dat interlijn-afschermbedradingen 40, gevormd tussen naast elkaar gelegen 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 worden 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 matrix-bedradingseenheid 5 vervullen. Derhalve is het nodig, dat de tweede isolatielaag 25 een dunne-filmstructuur met een dikte van ongeveer 0,3 ym 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 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 af-schermfunctie worden gedegradeerd bij een toename van de bedradingsweer-stand.

Deze uitvinding beoogt deze problemen op te lossen. Bij deze uitvoeringsvorm worden de snijpunt-afschermbedradingen 41 en naast elkaar gelegen interlijn-afschermbedradingen 40 via de contactopeningen 42 in ohms contact met elkaar gebracht.

Fig.ll is een vervangingsschema van een derde uitvoeringsvorm van een fotoëlektrische omzetinrichting volgens de uitvinding. Deze uitvoeringsvorm vormt een voorbeeld voor het geval, dat de inrichting is voorzien van 12 fotoëlektrische omzetelementen.

De doorsnedestructuur van deze uitvoeringsvorm van de fotoëlektrische omzetinrichting is dezelfde als die voor de eerste of tweede uitvoeringsvorm.

Bij deze uitvoeringsvorm van de fotoëlektrische omzetinrichting zijn een fotoëlektrische omzetelementeenheid, een TFT-eenheid en een ma- trixbedradingseenheid op een enkele substraat gevormd. De matrixbedra-dingseenheid bezit een meerlaagsstructuur bestaande uit een eerste geleidende laag, een eerste isolatielaag, een tweede geleidende laag, een tweede isolatielaag, een halfgeleiderlaag 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 gevormd door dezelfde laag als de poortisolatiefilm van de TFT-eenheid, de halfgeleiderlaag wordt gevormd door dezelfde laag als de fotogeleidende halfgeleiderlaag van de fotoëlektrische omzetelementeenheid en de halfgeleiderlaag van de TFT-eenheid, en de derde geleidende laag wordt gevormd door dezelfde laag als de toevoer-/afvoer-elektrode van de TFT-eenheid.

In fig.ll zijn de fotoëlektrische omzetelementen El tot E12 verdeeld in blokken, die elk drie elementen omvatten. Twee blokken vormen één groep. Zo behoren b.v. de fotoëlektrische omzetelementen El tot E3 tot een eerste blok, de fotoëlektrische omzetelementen E4 tot E6 tot een tweede blok en derhalve de fotoëlektrische omzetelementen El tot E6 tot een eerste groep.

Hetzelfde geldt Voor de fotostroomopzamelcondensatoren Cl tot C12, de ontlaad-TFT's DTl tot DTl2 en de overdrachts-TFT's Tl tot T12, die overeenkomstig de fotoëlektrische omzetelementen El tot E12 zijn verbonden.

Eén elektrode (gemeenschappelijke elektrode) van elk van de foto-elektrische omzetelementen El tot E12, is verbonden met een voedingsbron 411 en aan deze elektrode wordt een constante spanning aangelegd.

De andere elektrode (individuele elektrode) van elk van de foto-elektrische omzetelementen El tot E12 is verbonden met één hoofdelektrode van een overeenkomstige TFT van de overdracht-TFT's Tl tot T12, is via een overeenkomstige condensator van de condensatoren Cl tot Cl2 geaard, en is over een overeenkomstige TFT vein de ontlaad-TFT's DTl tot DTl2 geaard.

De poortelektroden van de ontlaad-TFT's DTl tot DT12 zijn gemeenschappelijk verbonden in eenheden 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 schuifregister 410 verbonden. Aange- zien signalen met hoog niveau sequentieel uit de parallelle uitgangsklem-men bij vooraf bepaalde temperingen worden geleverd, worden de ontlaad-TFT's DTI tot DT12 sequentieel in eenheden van blokken in werking gesteld.

De poortelektroden van de overdrachts-TFT's Tl tot T12 zijn eveneens gemeenschappelijk in eenheden van blokken verbonden. Elk blok is verbonden met een overeenkomstige uitgangsklem van de parallelle uit-gangsklemmen SI tot S4 van een schuifregister 401.

De andere hoofdelektrode van elk van de overdrachts-TFT1s Tl 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 TFT's met hetzelfde rangordenummer in de overeenkomstige groepen gemeenschappelijk met één gemeenschappelijke signaal-bedrading verbonden. Zo zijn b.v. de tweede overdrachts-TFT's T2 en T8 in de overeenkomstige groepen via resp. de individuele signaalbedradingen 302 en 308 met een gemeenschappelijke signaallijn 403 verbonden.

De gemeenschappelijke signaalbedradingen 402 tot 407 zijn via respectieve schakeltransistoren ST1 tot 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 schuifregisters 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.

De gemeenschappelijke signaalbedradingen 402 tot 407 zijn over overdrachtsladingopzamelcondensatoren 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 Cl tot C12.

De poortelektroden van de schakeltransistoren CT1 tot CT6 zijn gemeenschappelijk in eenheden van drie transistoren verbonden en zijn resp. met de aansluitingen Sll en S12 verbonden. Wanneer derhalve een signaal met hoog niveau aan de klem Sll of S12 wordt aangelegd, worden de scha- keltransistoren CT1 tot CT3 of CT4 tot CT6 in werking gesteld en worden de gemeenschappelijke signaalbedradingen 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 onder verwijzing naar de tijddiagram-men, aangegeven in fig.12(a) tot 12(p).

Wanneer licht de fotoêlektrische omzetelementen El tot E12 treft, worden in de condensatoren Cl tot C12 uit de voedingsbron 411 overeenkomstig het vermogen daarvan ladingen opgeslagen.

Een signaal met hoog niveau wordt aan de parallelle uitgangsklem SI van het schuifregister 401 afgeleverd om de overdrachts-TFT's Tl tot T3 in werking te stellen (fig.12(a)).

Wanneer de overdrachts-TFT's Tl tot T3 in werking worden gesteld, worden de op de condensatoren Cl tot C3 van het eerste blok opgeslagen ladingen naar de respectieve belastingscondensatoren CC1 tot CC3 over-. gedragen.

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-TFT's 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 resp. 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 (fig.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 412 uitgelezen.

Wanneer de informatie van het eerste blok wordt uitgelezen wordt een signaal met hoog niveau aan de klem Sll toegevoerd om de schakeltransistoren CT1 tot CT3 gelijktijdig in werking te stellen (fig.l2(k)).

De restladingen in de overdrachtsladingsopzamelcondensatoren CC1 tot CC3 worden volledig afgevoerd.

Parallel met de bovenbeschreven uitlees- en overdrachtslading-afvoerhandelingen (fig.12(e) tot 12(g) en 12(k)), wordt een signaal met hoog niveau uit de parallelle uitgangsklem S13 van het schuifregister 410 geleverd (fig.l2(m)).

De ontlaad-TFT1s DTI tot DT3 worden dan in werking gesteld en de restladingen in de lichtladingsopzamelcondensatoren Cl tot C3 van het eerste blok worden volledig afgevoerd.

Op deze wijze worden de informatieoverdrachtshandeling voor het tweede blok, en de informatie-uitleeshandeling, de ontlaadhandeling van de restoverdrachtsladingen, en de ontlaadhandeling van de restfotostroom-lading 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 (fig.l2(c)).

De overdracht-TFT's T7 tot T9 worden ingeschakeld en ladingen, welke zijn opgeslagen in de condensatoren 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 (fig. 12(h) tot 12(i)).

Derhalve worden de schakeltransistoren ST4 tot ST6 achtereenvolgens in werking gesteld en wordt 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 (fig,12(l)).

De restladingen in de overdrachtsladingopzamelcondensatoren CC4 tot CC6 worden volledig afgevoerd.

Parallel aan de informatie-uitleeshandeling en de restoverdrachts-ladingafvoerhandeling voor het tweede blok, wordt een signaal met hoog niveau uit de parallelle uitgangsklem S14 van het schuifregister 410 geleverd (fig,12(n)), waardoor derhalve de schakeltransistoren ST4 tot ST6 gelijktijdig in werking worden gesteld.

Op deze wijze worden de restladingen in de lichtladingsopzamel-condensatoren C4 tot C6 afgevoerd.

Op een soortgelijke wijze worden parallel met de informatieover-drachtshandeling voor het vierde blok, de informatie-uitleeshandeling, de restoverdrachtsladingafvoerhandeling en de restfotostroomladings-afvoerhandeling voor het derde blok uitgevoerd. De informatie-uitleeshandeling, de restoverdrachtsladingafvoerhandeling en de restfotostroom-ladingsafvoerhandeling voor het vierde blok worden parallel aan de infor-matieoverdrachtshandeling van het eerste blok uitgevoerd.

De bovengenoemde handelingen worden herhaald, zodat de lichtinfor-matie naar de tijd in serie wordt uitgelezen.

Op deze wijze worden parallel met de informatieoverdrachtshande-ling van het volgende blok, de informatie-uitleeshandeling, de restover-drachtsladingafvoerhandeling en de restfotostroomladingsafvoerhandeling voor het voorafgaande blok uitgevoerd. Overeenkomstig deze uitvoeringsvorm zijn afschermbedradingen voor het onderhouden van een constante potentiaal tussen naast elkaar gelegen signaalbedradingen van de matrix-signaalbedradingeh gevormd, zodat kan worden belet, dat naast elkaar gelegen signaalbedradingen capacitief met elkaar worden gekoppeld. Derhalve kan een goede uitleestoegahg, waarbij geen overspreken tussen de uitgangssignalen optreedt, met grote snelheid worden verkregen.

Fig.13 is een vervangingsschema van een vierde uitvoeringsvorm van de fotoëlektrische omzetinrichting volgens de uitvinding.

De doorsnedestructuur van deze uitvoeringsvorm van de fotoëlektrische omzetinrichting is dezelfde als die van de eerste of tweede uitvoeringsvorm.

Bij deze uitvoeringsvorm van de fotoëlektrische omzetinrichting zijn een fotoëlektrische omzetelementeenheid, een TFT-eenheid en een ma-trixbedradingseenheid op een enkele substraat gevormd. De matrixbedra-dingseenheid bezit een meerlaagsstructuur bestaande uit een eerste geleidende laag, een eerste isolatielaag, een tweede geleidende laag, een tweede isolatielaag, een halfgeleiderlaag en een derde 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 fotoëlektrische omzetelementeenheid en de halfgeleiderlaag van de TFT-eenheid, en de derde geleidende laag wordt gevormd door dezelfde laag als de toevoer-/afvoer-elektrode van de TFT-eenheid.

De constructies van de fotoëlektrische omzetelementen El tot E18, de lichtladingsopzamelcondensatoren Cl tot C18 en de overdrachts-TFT1s Tl tot T18 zijn in hoofdzaak dezelfde als die volgens fig.ll, en het aantal van deze elementen is slechts vergroot van 12 tot 18. Derhalve zal een gedetailleerde beschrijving van deze elementen worden weggelaten.

In fig.13 is de keten terwille van de eenvoud, gedeeltelijk weggelaten.

Bij deze uitvoeringsvorm vormen drie blokken êên groep. De hoofdelektroden van de overdrachts-TFT1s met dezelfde rangordenummers in de overeenkomstige groepen zijn met overeenkomstige gemeenschappelijke sig-naalbedradingen 402 - 410 verbonden.

De poortelektroden van de overdrachts-TFT's Tl tot T18 zijn gemeenschappelijk in eenheden van blokken verbonden en zijn met overeenkomstige parallelle uitgangsklemmen BI tot B6 van een schuifregister 601 verbonden.

Op een soortgelijke wijze zijn de poortelektroden van de ontlaad-TFT's DTI tot DT18 eveneens met overeenkomstige parallelle uitgangsklemmen S13 tot S18 van een schuifregister 610 verbonden.

De gemeenschappelijke signaalbedradingen 602 tot 610 zijn over de overdrachtsladingopzamelcondensatoren CC1 tot CC9 en tevens via de ont-laad-TFT's 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 Hl 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 overeenkomstige parallelle uitgangsklemmen Dl tot D9 van de schuifregisters 611 tot 613 verbonden.

De werking van deze uitvoeringsvorm met de bovenbeschreven constructie zal hierna worden beschreven onder verwijzing naar de tijddia- grammen, aangegeven in fig,14(a) tot 14(x).

Een signaal met hoog niveau wordt aan de uitgangsklem BI van het schuifregister 601 afgeleverd om de overdrachts-TFT's Tl tot T3 in werking te stellen (fig.14(a)).

Wanneer de overdrachts-TFT's Tl tot T3 in werking zijn gesteld, worden ladingen, die in de condensatoren Cl tot C3 van het eerste blok zijn opgeslagen, resp. 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-TFT1s T4 tot T6 in werking te stellen (fig.l4(b)). Derhalve worden ladingen, die in de condensatoren C4 tot C6 van het tweede blok zijn opgeslagen, resp. overgedragen naar de condensatoren CC4 tot CC6,

Parallel met de overdrachtshandeling voor het tweede blok worden signalen met hoog niveau sequentieel uit de uitgangsklemmen Dl tot D3 Van het schuifregister 611 afgeleverd (fig.14(g) tot 14(i)).

Derhalve worden de schakeltransistoren ST1 tot ST3 achtereenvolgens in werking gesteld en wordt lichtinformatie van het eerste blok, welke is overgedragen naar en opgeslagen in de condensatoren CC1 tot CC3, naarde tijd in serie via een versterker 412 uitgelezen.

Parallel aan de overdrachtshandeling voor het tweede blok wordt een signaal met hoog niveau uit de klem S13 van het schuifregister 610 af geleverd (fig.l4(s)) teneinde de ontlaad-TFT's DTI tot DT3 inwerking te stellen. Als gevolg hiervan worden restlichtladingen in de condensatoren Cl tot C3 van het eerste blok afgevoerd.

Bij het eind van de informatie-uitleeshandeling en de restlicht-ladingsafvoerhandeling van het eerste blok wordt een signaal met hoog niveau aan de klem Hl toegevoerd om de schakeltransistoren CT1 tot CT3 gelijktijdig in werking te stellen (fig,14(p)). Derhalve worden restla-dingen in de condensatoren CCl tot CC3 volledig geëlimineerd.

Parallel aan deze ontlaadhandeling wordt een signaal met hoog niveau uit de uitgangsklem B3 van het schuifregister 601 afgeleverd (fig. 14(c)).

Op deze wijze worden de overdrachts-TFT's T7 tot T9 in werking gesteld en worden ladingen, die in de condensatoren C7 tot C9 van het der- de blok zijn opgeslagen, resp. 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 schuifregister 612 afgeleverd (fig.l4(j) tot 14(1)) waardoor de schakel-transistoren 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 (fig.l4(t)), waardoor restlichtladingen van de condensatoren C4 tot C6 van het tweede blok worden afgevoerd.

Daarna wordt de overdrachtshandeling van informatie van het vierde blok (fig.14(d)), het naar de tijd in serie uitlezen van de informatie van het derde blok (fig,14(s) tot 14(o)), de afvoerhandeling van restoverdrachtsladingen op de condensatoren CC4 tot CC6 (fig.l4(q)), en de afvoerhandeling van restlichtladingen op de condensatoren C7 tot C9 (fig.l4(u)) parallel aan elkaar uitgevoerd, zodat lichtinformatie van de fotoëlektrische omzetelementen El tot E18 op een soortgelijke wijze een aantal malen 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 restoverdrachtsladingafvoerhan-deling van een blok, dat voorafgaat aan het onmiddellijk voorafgaande blok, parallel worden uitgevoerd, en kan in zijn geheel een zeer snelle werking worden verwezenlijkt.

Afschermbedradingen om een constante potentiaal te houden zijn tussen naast elkaar gelegen signaalbedradingen van de matrixsignaalbe-dradingen 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.

Fig.15 is een doorsnede van een vijfde uitvoeringsvorm van een fotoëlektrische omzetinrichting volgens de uitvinding. Bij deze uitvoe ringsvorm zijn dezelfde onderdelen als bij de bovenbeschreven uitvoeringsvormen van dezelfde verwijzingen voorzien.

Het kenmerkende van deze uitvoeringsvorm is, dat lichtafscherm-lagen 40 en 41 op de substraat in een fotoëlektrische omzetelementeen-heid 1 en een TFT-eenheid 3 zijn gevormd voor het insluiten van een isolatielaag 23 met de lagen 32, 33 en 34.

De lichtafschermlagen 40 en 41 kunnen beletten, dat belichtings-licht 9 direct of indirect als strooilicht naar een halfgeleiderlaag 26 vein de fotoëlektrische omzetelementeenheid 1 of de TFT-eenheid 3 wordt gericht waardoor de fotoëlektrische omzet- of schakelkarakteristieken zouden worden verstoord.

Een gedetailleerde toepassing van de uitvoeringsvorm van de foto-, elektrische omzetinrichting volgens de uitvinding zal hierna worden toegelicht.

Fig.16 is een schematische doorsnede van een facsimile-inrichting waarbij gebruik wordt gemaakt van een uitvoeringsvorm volgens de uitvinding.

In fig.16 wordt, bij een origineel overdrachtsmodus, een origineel 505 tegen een nabijheidsbeeldaftastinrichting 501 van het lenstype gedrukt door een drukrol 503 en in de richting van de pijl door de druk-rol 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 aftas tinrichting 501 overeenkomende met deze uitvoeringsvorm van de foto-elektrische omzetinrichting. Het gereflecteerde licht wordt door de af-tastinrichting 501 omgezet in een elektrisch signaal, dat overeenkomt met de beeldinformatie van het origineel, en het elektrische signaal wordt uitgezonden.

Bij de ontvangstmodus wordt een registratieve! 506 door een regi-stratiedrukrol 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 stel-selbesturingspaneel 509, en respectieve aandrijfstelsels en -ketens worden gevoed door een voedingsbron ,510. Met de verwijzingen 511 en 512 zijn resp. een afschilonderdeel en een bedieningspaneel aangegeven.

Zoals boven beschreven kan overeenkomstig een halfgeleiderinrich-ting en een fotoêlektrische omzetinrichting, waarbij gebruik wordt gemaakt van deze uitvoeringsvorm volgens de uitvinding, worden voorzien in een halfgeleiderinrichting en een fotoêlektrische 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 aangezien een matrixbedradingseenheid wordt uitgevoerd als een meerlaagsstructuur van tenminste 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.

Een halfgeleiderinrichting volgens de uitvinding is niet steeds beperkt tot een fotoêlektrische omzetinrichting. In dit geval zal van de fotoêlektrische omzetinrichting bij wijze van voorbeeld hieronder een voorkeursuitvoeringsvorm worden beschreven.

Fig.17 is een doorsnede van een zesde uitvoeringsvorm van een fotoêlektrische omzetinrichting volgens de uitvinding.

Bij deze uitvoeringsvorm van de fotoêlektrische omzetinrichting worden een fotoêlektrische omzeteenheid, 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 fig.17 zijn dezelfde onderdelen als in fig.3 aangegeven. De in fig.17 afgeheelde constructie omvat een fotoêlektrische 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 fotoêlektrische omzetelementeenheid 1 als gereflecteerd licht 10 (d.w.z. informatielicht) via het origineel 7.

Het informatielicht, dat de fotoêlektrische omzetelementeenheid 1 treft, wordt omgezet in een fotostroom, en wordt als ladingen in de op-zamelcondensatoreenheid 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 23 van b.v. SiN, een tweede geleidende laag 24 van Al, Cr of dergelijke, een tweede isolatielaag 25 van b.v. 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 b.v. polyimide gevormd.

De fotoëlektrische omzetelementeenheid 1 omvat bovenste-elektrode-bedradingslagen 30 en 31. Het licht 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-elektrodebedra-dingslagen 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 poort-elektrode derhalve als een besturingselektrode voor de hoofdelektroden 30 (toevoerelektrodëzijde) 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 fotogeleidende halfgeleiderlaag 26, en een derde elektrodebedradingslaag, die op de fotogeleidende halfgeleiderlaag 26 is gevormd en aansluit op de bovenste elektrodebedradingslaag 31 van de fotoëlektrische 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 opza-melvermogen kan worden vergroot zonder dat de afmetingen van de substraat worden vergroot. Men kan gebruik maken van óf een positieve óf een negatieve voor spanning. De eenheid 2 wordt gebruikt wanneer de tweede elek-trodebedradingslaag 33 in negatieve richting wordt voorgespannen, waar- door een stabiele capaciteits- en frequentiekarakteristiek wordt verkregen.

De TFT-eenheid 3 omvat een onderste elektrodebedradingslaag 34, die als een poortelektrode dient, de 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 signaalbedra-dingen, elk bestaande uit de eerste geleidende laag 22, de eerste isolatielaag 23, welke de individuele signaalbedradingslaag bedekt, de 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 gemeenschappelijke signaalbedradingen 37. Met de verwijzing 39 zijn in-terlijnafschermbedradingen aangegeven, welke tussen naast elkaar gelegen gemeenschappelijke signaalbedradingen zijn gevormd.

Zoals boven beschreven hebben bij deze uitvoeringsvorm van de fotoëlektrische omzetinrichting alle samenstellende eenheden nl. de fotoëlektrische 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.

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 gemeenschappelijke signaalbedrading, waardoor het ontstaan van een capaciteit tussen naast elkaar gelegen gemeenschappelijke signaal-bedradingen 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 worden tegengegaan.

Fig.18A tot 18H tonen doorsneden van stappen bij de vervaardiging van de in fig.17 afgeheelde uitvoeringsvorm. De stap bij de vervaardiging van deze uitvoeringsvorm zal hieronder onder verwijzing naar de fig.l8A tot 18H worden beschreven.

Zoals aangegeven in fig.l8A werd een eerste geleidende laag 22 van Al, Cr of dergelijke, met een dikte van 0,1 ym op een transparante substraat 8 van b.v. glas aangebracht door spetteren of neerslaan, en deze laag werd tot de gewenste vorm gedessineerd.

Zoals aangegeven in fig.l8B werd op de in fig.l8A afgebeelde structuur op een bekende wijze, b.v. door plasma-CVD een eerste isolatielaag 23 van siliciumnitride (SiN) met een dikte van 0,3 ym gevormd.

Zoals aangegeven in fig.l8C werd een tweede geleidende laag 24 van Al, Cr of dergelijke, met een dikte van 0,1 ym door spetteren of neerslaan aangebracht, en deze laag werd tot de gewenste vorm gedessineerd.

Zoals aangegeven in fig.l8D werden een tweede isolatielaag 25 van SiN met een dikte van 0,3 ym, een a-SiiH-laag 26 met een dikte van 0,6 ym en een a-Si:H-doteerlaag 27 van het n+-type met een dikte van 0,15 ym op een bekende wijze, b.v. door plasma-CVD gevormd, en deze drie lagen 25, 26 en 27 wérden gedessineerd voor het vormen van contactopeningen.

Zoals aangegeven in fig.l8E 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 fig.l8F werden de Si:H-doteerlagen van het n+-type bij het spleetgedeelte van de fotoëlektrische omzeteenheid 1 en het kanaalgedeelte van de TFT-eenheid 3 door etsen verwijderd. Zoals aangegeven in fig,18G werd een onnodige halfgeleiderlaag verwijderd om een elementisolatie in eenheden van bits te verkrijgen.

Daarna werd, als aangegeven in fig.l8H, een derde isolatielaag 29 bestaande uit een polyimidefilm of een SiN-film als een beschermende laag op de derde geleidende laag 28 gevormd.

Zoals boven beschreven hebben bij deze uitvoeringsvorm van de fotoêlektrische omzetinrichting, voorzien van de fotoëlektrische omzet-elementeenheid, de opzamelcondensatoreenheid, de TFT-eenheid en de ma-trixbedradingseenheid, welke op een enkele substraat zijn gevormd, de opzamelcondensatoreenheid en de matrixbedradingseenheid een meerlaags-structuur, voorzien van de eerste geleidende laag, de eerste isolatielaag, de tweede geleidende laag, de halfgeleiderlaag, de derde geleidende laag, welke lagen 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 omzetelementeen-heid en de halfgeleiderlaag van de TFT-eenheid, en wordt de derde geleidende laag gevormd door dezelfde laag als de toevoer-/afvoer-elektrode van de TFT-eenheid.

Derhalve kan de opzamelcondensatoreenheid bestaan uit parallel-verbindingen van een tweelaagsstructuur, en kan de capaciteit van de op-zamelcondensator worden vergroot zonder dat de afmetingen van de substraat van de fotoëlektrische omzetinrichting worden vergroot. Dientengevolge kan een fotoëlektrische 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 sig-naalbedradingen, worden verwezenlijkt.

De uitleesketen van deze uitvoeringsvorm van de fotoëlektrische omzetinrichting is dezelfde als die, weergegeven in fig.9 en de werking daarvan is eveneens dezelfde.

Een gedetailleerde toepassing van deze uitvoeringsvorm van de fotoëlektrische omzetinrichting is eveneens dezelfde als die, weergegeven in fig.6, en een beschrijving daarvan zal worden weggelaten.

Bij de halfgeleiderinrichting en de fotoëlektrische omzetinrich- ting waarin deze overeenkomstig de bovenbeschreven uitvoeringsvorm wordt gebruikt, worden de matrixbedrading en de ladingopzamelorganen zodanig gevormd, dat deze een meerlaagsstructuur bezitten van tenminste 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 in een halfgeleiderinrichting en een fotoëlektrische omzetinrichting, waarin geen overspreken optreedt tussen uitgangssignalen van de matrixbedradingen, en waarvan de matrixbedradingen volgens een eenvoudig vervaardigingspro-ces 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 gevormd. Dientengevolge kan worden voorzien in een halfgeleiderinrichting en een fotoëlektrische omzetinrichting, waarbij de S/N-verhouding, het dynamische gebied en dergelijke worden verbeterd, waarbij stabiele karakteristieken worden verkregen en welke compact kunnen worden uitgêvoerd.

Hieronder zal onder verwijzing naar de tekeningen een zevende uitvoeringsvorm volgens de uitvinding worden beschreven.

De halfgeleiderinrichting volgens de uitvinding is niet steeds beperkt tot een fotoëlektrische omzetinrichting. In dit geval zal de fotoëlektrische omzetinrichting bij wijze van voorbeeld als een voorkeursuitvoeringsvorm worden beschouwd.

Fig.l9A is een bovenaanzicht van de zevende uitvoeringsvorm van een fotoëlektrische omzetinrichting volgens de uitvinding, fig,19B een langsdoorsnede beschouwd over de lijn B - B' van fig.l9A, fig.l9C een langsdoorsnede beschouwd over de lijn C - C' volgens fig.l9A, en fig,19D een langsdoorsnede beschouwd over de lijn D - D' van fig.l9A.

Fig.20 is een doorsnede ter toelichting van de opbouw van de respectieve constructieve eenheden van de fotoëlektrische omzetinrichting.

Er wordt op gewezen, dat de doorsnede van de fotoëlektrische omzetinrichting, weergegeven in fig.20, wordt gebruikt ter toelichting van de laagstructuur van de samenstellende eenheden en niet precies over eenkomt met de samenstellende eenheden van de in de fig.l9A tot 19D af-gebeelde fotoëlektrische omzetinrichting. De laagstructuur is dezelfde als die, weergegeven in fig.l9B tot 19D.

Bij de in de fig.l9A tot 19D en fig.20 afgeheelde uitvoeringsvorm van de fotoëlektrische omzetinrichting zijn fotoëlektrische omzet-eenheid, opzamelcondensatoreenheid, TFT-eenheid, een matrixbedradings-eenheid 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 fig.3, van dezelfde verwijzingen voorzien.

In fig.l9A is een eerste bedradingslaagpatroon aangegeven door stippellijnen, een tweede bedradingslaagpatroon aangegeven door getrokken lijnen, en een derde bedradingslaagpatroon aangegeven door een arcering. De in fig.l9A afgeheelde constructie omvat een matrixsignaalbedra-dingseenheid 5, een fotoëlektrische omzetelementeenheid 1, een opzamel-condensator 2, welke in onderste lagen van de matrixsignaalbedradings-eenheid is gevormd, een overdrachts-TFT 3a, een terugstel-TFT 3b, en een belichtingsvenster 4. Fig.l9B is een langsdoorsnede van de fotoëlektrische omzetelementeenheid, fig.l9C een langsdoorsnede van de matrix-signaalbedradingseenheid en de opzamelcondensator, en fig,19D een langsdoorsnede van de overdrachts-TFT-eenheid.

De in fig.20 afgeheelde constructie omvat een transparant af-standsonderdeel 6, een origineel 7 en een substraat 8. Invallend licht, aangegeven door een pijl 9, bereikt dé fotoëlektrische omzetelementeenheid 1 als gereflecteerd licht 10 (d.w.z. informatielicht) via het origineel 7.

Het informatielicht, dat de fotoëlektrische omzetelementeenheid 1 treft, wordt omgezet in een fotostroom 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 fig.l9B tot 19D en fig.20 worden een eerste geleidende laag 22 van Al, Cr of dergelijke, een eerste isolatielaag 23 van b.v.

SiN, een tweede geleidende laag 24 van Al, Cr of dergelijke, een tweede isolerende laag 25 van b.v. SiN, een uit a-Si:H bestaande halEgeleider-laag 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 b.v. polyimide op de substraat 8 gevormd.

De in de fig.l9B en 20 afgebeelde fotoëlektrische omzetelement-eenheid 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 intérdigitaal tegenover elkaar opgestelde bovenste-elektrodebedradihgslagen 30 en 31 vloeit, wordt gewijzigd. Opgemerkt wordt, dat met de verwijzing 32 een metalen lichtafschermlaag is aangeduid. De laag 32 kan met een geschikte aan-drijfbron worden verbonden om als een poortelektrode derhalve als een besturingselektrode voor de hoofdelektroden 30 (toevoerelektrodezijde) en 31 (afvoerelektrodezijde) te dienen.

De in de fig.l9C en 20 afgebeelde opzamelcondensator 2 bestaat uit een eerste elektrodebedradingslaag 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 fig.l9D en 20 afgebeelde TFT-eenheid 3 omvat de onderste-elektrodebedradingslaag 34, welke als een poortelektrode dient, de tweede isolatielaag 25, welke een poortisolatielaag vormt, de halfgeleider-laag 26, een bovenste-elektrodébedradingslaag 35, welke als een toevoer-elektrode dient, een bovenste-elektrodebedradingslaag 36, die als een afvoerelektrode dient, en dergelijke.

In de in de fig.l9C en 20 afgebeelde matrixbedradingseenheid 5 worden individuele signaalbedradingen 22, elk gevormd op de eerste geleidende laag, de eerste isolatielaag 23, welke de individuele signaal-bedradingslaag bedekt, de tweede geleidende laag 24 voor het voeren van een constante potentiaal, dé 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 tussen de individuele bedradingen 22 en de gemeenschappelijke signaalbedradingen 37. Met de verwijzing 39 zijn interlijnafschermbedradin-gen aangegeven, welke tussen naast elkaar gelegen gemeenschappelijke signaalbedradingen zijn gevormd.

Zoals boven beschreven hebben bij deze uitvoeringsvorm van de fotoëlektrische omzetinrichting alle samenstellende eenheden d.w.z. de fotoëlektrische omzetelementeenheid, de opzamelcondensator, de TFT-een-heid 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 uit-gangssignaalbedradingen en de gemeenschappelijke signaalbedradingen, 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.

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 snijpunten tussen de matrixsignaalbedradingen tezamen gevormd door de tweede geleidende laag, zodat de opzamelcondensator en de matrixsignaalbedra-dingseenheid bij hetzelfde gedeelte op de substraat worden gevormd, waardoor de breedte van de substraat van de fotoëlektrische omzetinrichting wordt gereduceerd.

De fig.21A tot 21H zijn doorsneden, welke stappen bij de vervaardiging van de in fig.20 afgeheelde uitvoeringsvorm tonen. Er wordt op gewezen, dat de in de fig.l9A tot 19D afgeheelde fotoëlektrische omzet-inrichting ook bij dezelfde stappen wordt vervaardigd. Het vervaardi-gingsproces zal hieronder onder verwijzing naar de fig.21A tot 21H worden beschreven.

Zoals aangegeven in fig.21A werd een eerste geleidende laag 22 van Al, Cr of dergelijke, met een dikte van 0,1 ym op een transparante substraat 8 van b.v. glas, door spetteren of neerslaan aangebracht, en tot een gewenste vorm gedessineerd.

Zoals aangegeven in fig.2lB werd een eerste isolatielaag 23 van siliciumnitride (SiN) met een dikte van 0,3 ym op een bekende wijze, zoals door plasma-CVD, op de in fig.21A aangegeven structuur gevormd.

Zoals aangegeven in fig.21C werd een tweede geleidende laag 24 van Al, Cr of dergelijke, met een dikte van 0,1 ym door spetteren of neerslaan aangebracht en tot een gewenste vorm gedessineerd.

Zoals aangegeven in fig.21D werden een tweede isolatielaag 25 van SiN met een dikte van 0,3 ym, een a-Si:H-laag 26 met een dikte van 0,6 ym en een a-Si:H-doteerlaag 27 van het n -type met een dikte van 0,15 ym op een bekende wijze, b.v. door plasma-CVD, gevormd en werden deze drie lagen 25, 26 en 27 gedessineerd voor het vormen van contact-openingen.

Zoals aangegeven in fig.2lE 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 fig.21F werden de a-Si:H-doteerlagen van het n+-type bij het spleetgedeelte van de fotoëlektrische omzeteenheid 1 en het kanaalgedeelte van de TFT-eenheid 3 door etsen verwijderd.Zoals aangegeven in fig.2lG werd een onnodige halfgeleiderlaag verwijderd om een elèmentisolatie in eenheden van bits te verkrijgen.

Daarna werd, als aangegeven in fig.21H, een derde isolatielaag 29 uit een polyimidefilm of een SiN-film als beschermende laag op de derde geleidende laag 28 gevormd.

Zoals boven beschreven wordt bij deze uitvoeringsvorm van de fotoëlektrische omzetinrichting, waarin de fotoëlektrische 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 worden 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 matrixsignaalbedradingseenheid 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 halfgeleiderlaag gevormd door dezelfde laag als de fotogeleidende halfgeleiderlaag van de fotoêlektrische omzetelementeen-heid, en de halfgeleiderlaag van de TFT-eenheid, en wordt de derde geleidende laag gevormd door dezelfde laag als de toevoer-/afvoer-elektrode van de TFT-eenheid.

De tweede isolatiefilm, welke een filmdikte van ongeveer 2-3 ym bij een conventionele structuur vereist, behoeft slechts een dikte te hebben, welke voldoende is om getrapte gedeelten van de tweede geleidende laag te bedekken en goede schakeleigenschappen van de TFT's te onderhouden. De tweede geleidende laag kan een filmdikte van ongeveer 0,3 ym hebben om een goede film te worden, waarin geen microscheuren 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 contactopeningen evenwel worden gevormd onder gebruik van hetzelfde proces als dat, dat gebruikt wordt voor het 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 van de substraat van de fotoëlek-trische omzetinrichting worden vergroot, waardoor de dikte van het di- elektrische gedeelte wordt gereduceerd en de capaciteit van de opzamel-condensator wordt vergroot. Als gevolg daarvan kan een fotoëlektrische 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 verwezen-lijkt.

De uitleesketen van deze uitvoeringsvorm van de fotoëlektrische omzetinrichting is dezelfde als die, weergegeven in fig.9, en de werking daarvan is eveneens dezelfde.

Een gedetailleerde toepassing van deze uitvoeringsvorm van de fotoëlektrische omzetinrichting is eveneens dezelfde als die, weergegeven in fig.6, en een beschrijving daarvan zal worden weggelaten.

Bij een halfgeleiderinrichting en een fotoëlektrische omzetinrichting, waarin deze wordt toegepast, overeenkomstig de bovenbeschreven uitvoeringsvorm volgens de uitvinding, wordt de matrixbedradingseenheid zodanig gevormd, dat deze een meerlaagsstructuur heeft bestaande uit tenminste een eerste geleidende laag, een eerste isolatielaag, eén tweede geleidende laag, een tweede isolatielaag, een halfgeleiderlaag en een derde geleidende laag, in de genoemde volgorde, waarbij ladingsopza-melorgahen worden gevormd, die een meerlaagsstructuur hebben van tenminste de eerste geleidende laag, de eerste 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 ladingopzamelorganen gemeenschappelijk door dezelfde lagen worden gevormd.

Als gevolg daarvan kan worden voorzien in een halfgeleiderinrichting en een fotoëlektrische omzetinrichting, waarbij geen overspreken tussen uitgangssignalen van de matrixbedradingen optreedt, en welke is voorzien van matrixbedradingen, welke volgens een eenvoudig vervaardi-gingsproces worden gevormd en weinig 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 gevormd. Derhalve kan worden voorzien in een halfgeleiderinrichting eii een fotoëlektrische omzetinrichting, waarbij de S/N-verhouding, het dynamische gebied en der- gelijke kan worden verbeterd, stabiele karakteristieken kunnen worden verkregen en welke compact kunnen worden uitgevoerd.

Claims (25)

1. Halfgeleiderinrichting, met het kenmerk, dat m x n schakelorganen, die door omschakeling met m x n functionele elementen voor het overdragen van signalen worden verbonden en een matrixhedradingssectie, waarvan de bedrading resp. met de m x n schakelorganen is verbonden, op een gemeenschappelijke substraat zijn gevormd, en waarbij de matrixbedra-dingssectie een gelamineerde structuur heeft, welke wordt gevormd door tenminste een eerste geleidende laag, een eerste isolatielaag, een tweede geleidende laag, een tweede isolatielaag, een halfgeleiderlaag en een derde geleidende laag, in deze volgorde, op te stapelen.

2. Halfgeleiderinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat hoofdelektroden van de schakelorganen en de derde geleidende laag een gemeenschappelijke geleidende laag omvatten.

3. Halfgeleiderinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de schakelorganen bestaan uit een transistor met geïsoleerde poortelek-trode, die een gelamineerde structuur bezit, gevormd door tenminste een besturingselektrode, een isolatielaag, een halfgeleiderlaag en een hoofdelektrode, in deze volgorde, op te stapelen, waarbij elke laag van de stapelstructuur is voorzien van een laag, welke gemeenschappelijk is voor de tweede geleidende laag, de tweede isolatielaag, de halfgeleiderlaag en de derde geleidende laag van de matrixbedrading.

4. Halfgeleiderinrichting met een fotoëlektrische omzetfunctie, gekenmerkt door m x n fotoëlektrische omzetelementen en m x n schakelorganen, die met de fotoëlektrische omzetelementen zijn verbonden, en een matrixbedradingssectie met een bedrading, welke met de schakelorganen is verbonden, waarbij de fotoëlektrische omzetelementen, de schakelorganen en de matrixbedrading op een gemeenschappelijke substraat zijn gevormd, en waarbij de schakelorganen per elke m blokken voor het uitlezen van een fotoëlektrisch omzetsignaal worden geactiveerd, waarbij de matrixbedradingssectie een gelamineerde structuur bezit, gevormd door tenminste een eerste geleidende laag, een eerste isolatielaag, een tweede geleidende laag, een tweede isolatielaag, een halfgeleiderlaag en een derde geleidende laag op te stapelen.

5. Halfgeleiderinrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat hoofdelektroden van de schakelorganen, elektroden van de fotoëlektrische elementen en de derde geleidende laag een gemeenschappelijke geleidende laag omvatten.

6. Halfgeleiderinrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de schakelorganen bestaan uit een transistor met geïsoleerde poortelek-trode welke een gelamineerde structuur bezit, verkregen door tenminste een besturingselektrodelaag, een isolatielaag, een halfgeleiderlaag en een hoofdelektrodelaag, in deze volgorde, op te stapelen, waarbij elke laag van de gelamineerde structuur is voorzien van lagen, welke gemeenschappelijk zijn voor de tweede geleidende laag, de tweede isolatielaag, de halfgeleiderlaag, de derde geleidende laag van de matrixbedrading, en een fotogeleidende halfgeleiderlaag van de fotoëlektrische omzetele-menten en een halfgeleiderlaag van de matrixbedrading een gemeenschappelijke laag omvatten.

7. Halfgeleiderinrichting, met het kenmerk, dat m x n ladingsopzamel-organen, m x n schakelorganen, die resp. met m x n ladingsopzamelorganen zijn verbonden, en een matrixbedrading waarvan de bedrading met de mx n schakelorganen is verbonden, op een gemeenschappelijke substraat zijn gevormd, waarbij de matrixbedradingssectie en de ladingsopzamelorganen een gelamineerde structuur bezitten, welke wordt verkregen door tenminste een eerste geleidende laag, een eerste isolatielaag, een tweede geleidende laag, een tweede isolatielaag, een halfgeleiderlaag en een derde geleidende laag, in deze volgorde, op te stapelen, waarbij elke laag van de matrixbedradingssectie en elke laag van de ladingsopzamelorganen een gemeenschappelijke laag omvat.

8. Halfgeleiderinrichting volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de schakelorganen bestaan uit een transistor met geïsoleerde poortelek-trode welke een gelamineerde structuur bezit, verkregen door tenminste een besturingselektrode, een isolerende laag, een halfgeleiderlaag en een hoofdelektrode in deze volgorde, op te stapelen, waarbij elke laag van de gelamineerde structuur is voorzien van een laag, welke gemeenschappelijk is voor elke laag van de tweede geleidende laag, de tweede isolatielaag, de halfgeleiderlaag en de derde geleidende laag van de matrixbedradingssectie, en de ladingsopzamelorganen.

9. Halfgeleiderinrichting, met het kenmerk, dat m x n fotoêlektri-sche omzetelementen, ladingsopzamelorganen voor het opslaan van een signaallading, die fotoëlektrisch door de fotoêlektrische omzetelementen is omgezet, m x n schakelorganen, die met de ladingsopzamelorganen zijn verbonden en een matrixbedrading waarvan de bedrading met de schakelorganen is verbonden, op een gemeenschappelijke substraat zijn gevormd, waarbij de matrixbedrading en de ladingsopzamelorganen een gelamineerde structuur bezitten, gevormd door een eerste geleidende laag, een eerste isolatielaag, een tweede geleidende laag, een tweede isolatielaag, een halfgeleidérlaag, een derde geleidende laag, in deze volgorde, op te stapelen, en waarbij elke laag van de matrixbedrading en elke laag van de ladingsopzamelorganen door een gemeenschappelijke laag worden gevormd.

10. Halfgeleiderinrichting volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de schakelorganen bestaan uit een transistor met geïsoleerde poort, welke een gelamineerde structuur bezit, gevormd door tenminste een bestu-ringselektrode, een isolerende laag, een halfgeleiderlaag en een hoofdelektrode, in deze volgorde, op te stapelen, waarbij de besturingselek-trode wordt gevormd door een laag, die gemeenschappelijk is voor de tweede geleidende laag, de isolatielaag wordt gevormd door een laag, welke gemeenschappelijk is voor de tweede isolatielaag, en de halfgeleiderlaag van de schakelorganen en de halfgeleiderlaag van het foto-elektrische omzetelement worden gevormd door een laag, welke gemeenschappelijk is voor en continu is met de halfgeleiderlaag van de matrixbedrading.

11. Halfgeleiderinrichting, met het kenmerk, dat m x n ladingsopzamelorganen, m x n schakelorganen, die met de ladingsopzamelorganen zijn verbonden, en een matrixbedradingssectie, waarvan de bedrading met de schakelorganen is verbonden, op een gemeenschappelijke substraat zijn gevormd, waarbij de gehele matrixbedradingssectie of een gedeelte daarvan een gelamineerde structuur bezit, gevormd door een eerste geleidende laag, een eerste isolatielaag, een tweede geleidende laag, een tweede isolatielaag, een halfgeleiderlaag, en een derde geleidende laag, in deze volgorde, op te stapelen, waarbij de ladingsopzamelorganen zijn voorzien van tenminste de eerste geleidende laag, de eerste isolatielaag en de tweede geleidende laag, en waarbij de eerste geleidende laag, de eer ste isolatielaag en de tweede geleidende laag van de matrixbedradings-sectie en de ladingsopzamelorganen door gemeenschappelijke lagen worden gevormd.

12. Halfgeleiderinrichting volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat op de tweede geleidende laag van de ladingsopzamelorganen, de tweede isolatielaag, de halfgeleiderlaag, de tweede isolatielaag uit de derde geleidende laag van de matrixbedradingssectie zijn opgestapeld, en tenminste de derde geleidende laag een gedeelte van de matrixbedrading vormt.

13. Halfgeleiderinrichting volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de schakelorganen bestaan uit een transistor met geïsoleerde poort-elektrode die een gelamineerde structuur bezit, verkregen door een be-sturingselektrode, een isolatielaag, een halfgeleiderlaag, een hoofd-elektrodelaag, in deze volgorde, op te stapelen, waarbij de besturings-elektrodelaag wordt gevormd door een laag, welke gemeenschappelijk is voor de tweede geleidende laag, de isolatielaag wordt gevormd door een laag, welke gemeenschappelijk is voor de tweede isolatielaag, en de halfgeleider laag van de schakelorganen wordt gevormd door een laag, welke gemeenschappelijk is voor de halfgeleiderlaag van de matrixbedrading.

14. Fotoëlektrische omzetinrichting, gekenmerkt door een fotoëlek-trisch omzetelement, ladingsopzamelorganen voor het opslaan van een sig-naallading uit het fotoëlektrische omzetelement, schakelorganen, welke met de ladingsopzamelorganen zijn verbonden en een matrixbedrading, die met de schakelorganen is verbonden, op een gemeenschappelijke substraat zijn gevormd, waarbij de matrixbedrading een gelamineerde structuur bezit, verkregen door tenminste een eerste geleidende laag, een eerste isolatielaag, een tweede geleidende laag, een tweede isolatielaag, een halfgeleiderlaag en een derde geleidende laag, in deze volgorde, op te stapelen, en waarbij de ladingsopzamelorganen zijn voorzien van tenminste een eerste geleidende laag, een eerste isolatielaag, een tweede geleidende laag, waarbij de eerste geleidende laag, de eerste isolatielaag, de tweede geleidende laag van de matrixbedraging en de ladingsopzamelorganen door gemeenschappelijke lagen worden gevormd.

15. Inrichting volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat op de tweede geleidende laag van de ladingsopzamelorganen, de tweede isolatielaag, de halfgeleiderlaag, de tweede isolatielaag verkregen uit de derde geleidende laag, de halfgeleider en de derde geleidende laag zijn opgestapeld, en tenminste de derde geleidende laag een gedeelte van de matrix-bedrading vormt.

16. Inrichting volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat de schakel-organen bestaan uit een transistor met geïsoleerde poortelektrode, die een gelamineerde structuur bezit, verkregen door tenminste een bestu-ringselektrode, een isolatielaag, een halfgeleiderlaag en een hoofdelektrode, in deze volgorde, op te stapelen, waarbij de besturingselektrode wordt gevormd uit de tweede geleidende laag, de isolatielaag wordt gevormd uit de tweede isolatielaag, de halfgeleiderlaag van de schakelorga-nen en een fotogevoelige fotogeleidende laag van het fotoëlektrische omzetelement worden gevormd uit een gemeenschappelijke laag, welke continu is met de halfgeleiderlaag van de matrixbedrading.

17. Inrichting volgens conclusie 4, 9 of 14, met het kenmerk, dat het fotoëlektrische omzetelement, de schakelorganen en de matrixbedradingssectie naast elkaar op de substraat zijn opgesteld.

18. Inrichting volgens conclusie 4, 9 of 14, met het kenmerk, dat de halfgeleiderlaag amorf silicium omvat.

19. Inrichting volgens conclusie 4, 9 of 14, met het kenmerk, dat de eerste isolatielaag bestaat uit een materiaal, gekozen uit een silicium-oxyde en een siliciumnitride.

20. Inrichting volgens conclusie 4, 9 of 14, met het kenmerk, dat de tweede isolatielaag bestaat uit een materiaal, gekozen uit een polyimi-de, een siliciumnitride en een siliciumoxyde.

21. Inrichting volgens conclusie 4, 9 of 14, met het kenmerk, dat de matrixbedradingssectie is voorzien van een afschermbedrading.

22. Inrichting volgens conclusie 4 of 9, met het kenmerk, dat het fotoëlektrische omzetelement, de ladingsopzamelorganen, de schakelorganen en de matrixbedradingssectie naast elkaar op de substraat zijn opgesteld.

23. Inrichting volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat een matrixbedrading, welke de genoemde matrixbedradingssectie vormt, óp de ladings-opzamelorganen is aangebracht.

24. Inrichting volgens conclusie 4, 9 of 14, gekenmerkt door een half- geleiderinrichting met een fotoëlektrische omzetfunctie, welke als een ingangssectie dient, en een voedingsbron om de halfgeleiderinrichting aan te drijven.

25. Beelduitleesinrichting, gekenmerkt door een halfgeleiderinrich-ting volgens conclusie 4, 9 of 14, een kop voor het registreren van een beeld, en een voedingsbron om de halfgeleiderinrichting en de kop aan te drijven.