DE2527657C3 - Optoelektronischer Sensor und Verfahren zu seinem Betrieb - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen optoelektronischen Sensor, bei dem auf einer Oberfläche einer dünnen Schicht aus dotiertem Halbleitermaterial mit wenigstens einem Anschlußkontakt eine lichtdurchlässige, elektrisch isolierende Schicht aufgebracht ist, die entsprechend einer ladungsgekoppelten Übertragungsvorrichtung wenigstens eine Reihe von Elektroden trägt und bei dem auf der Rückseite der dünnen Schicht aus dotiertem Halbleitermaterial ganzflächig wenigstens eine lichtdurchlässige, elektrisch isolierende Schicht aufgebracht ist, die ganzflächig eine Rückseitenelektrode aus lichtdurchlässigem, elektrisch leitendem Material besteht.

Ein Sensor der eingangs genannten Art wird so betrieben, daß seine Oberfläche belichtet wird und daß unter bestimmten Elektroden Potentialmulden für die vom Licht erzeugten Ladungsträger durch Anlegen entsprechender Spannungen an diese Elektroden erzeugt werden. Die vom Licht erzeugten Ladungsträger sammeln sich in diesen Potentialmulden. Die gesammelten Ladungen werden dann wie bei einer ladungsgekoppelten Übertragungsvorrichtung (siehe »Charge-Coupled Digital Circuits« von W. F. Kosonocki und J. E. Carnes in IEEE Journal of Solid State Circuits, Vol. SC. 6 Nr. 5, Oct. 1971) durch Anlegen von Taktspannungen an die Elektroden der Reihe ausgelesen. In einem solchen Sensor sind verschiedene Signalverfälschungen möglich:
a) Wenn bei der Bildaufnahme das Licht tief im Substrat Ladungsträger freisetzt, dann besteht die Gefahr, daß diese Ladungsträger zu entfernten Potentialmulden diffundieren und dadurch die Bildinformation verfälscht wird.
h) Eine weitere Signal Verfälschung ist das Ver-

schmieren (smearing), wenn während des Auslesens weiterhin Licht in den Bereich unter der Elektrodenreihe fällt. Dabei erhalten z. B. alle Ladungen, die unter einem hell beleuchteten Punkt durchgeschoben wurden, eine kleine zusätzliche Ladungsmenge.

c) Eine andere Signalverfälschung ist das Überstrahlen (blooming). Überstrahlen tritt auf, wenn vom Licht mehr Ladungsträger erzeugt werden, als in einer Potentialmulde gehalten werden können. Die zuviel erzeugten Ladungsträger fließen dann aus der Potentialmulde heraus in benachbarte Potentialmulden bzw. in Potentialmulden von benachbarten Elektrodenreihen. Die unter a) beschriebene Fehlerursache wird in einem optischen Sensor der eingangs genannten Art, der entsprechend einer ladungsgekoppelten Übertragungsvorrichtung ausgelesen wird, dadurch vermieden, daß man die Schichtdicke der Schicht aus dotiertem Halbleitermaterial kleiner als 10 μπι wählt. Ein solcher optischer Sensor wird in der Veröffentlichung »Carrier Diffusion Degradation of Modulation Transfer Function in Charge-Coupled Images« von D. H. Seib in IEEE Transactions on Elechon Devices Vol. ED-21, Nr. 3, 1974, S. 210 bis 217, beschrieben. Das Verschmieren kann dadurch vermieden werden, daß man den optischen Sensor nicht entsprechend einer ladungsgekoppelten Übertragungsvorrichtung ausliest, sondern daß die im Sensor gespeicherten Informationsladungsträger parallel in eine dem Licht nicht zugängliche !adungsgekoppe;te Übertragungsvorrichtung eingelesen und von dort seriell entnommen werden. Eine solche Anordnung wird beispielsweise in der Veröffentlichung »Charge-Coupled Device Scanner Having Simultaneaus Readout, Optical Scan an Data Rate Enhancement« von W. F. Bankowski und J. D. Tartamella in IBM Technical Disclosure Bulletin, Vol. 16, Nr. 1, Juni 1973, S. 173 bis 174, beschrieben.

Überstrahlen kann dadurch vermieden werden, daß neben den Elektrodenreihen Überlauf kanäle im Substrat angebracht werden, in die die zuviel erzeugten Ladungsträger einfließen und aus ihnen abgeführt werden. Eine solche Anordnung ist beispielsweise in der Veröffentlichung »Blooming Suppression in Charge-Coupled Area Imaging Devices« von C. H. Sequin in BSTJ, Oct. 1972, S. 1923 bis 1926 beschrieben.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift 2 240 177 ist eine Ladungsverschiebeanordnung als Photodetektor bekannt, mit deren Hilfe Signalverfälschungen durch Rekombinationsverluste der erzeugten Ladungsträger und zeitliche Verzögerungen durch Diffusion der Ladungsträger vermieden werden können.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift 2 107 022 ist eine Informationsspeicher-Baueinheit bekannt, die ein Mittel zum Einprägen eines Feldes in eine dünne Schicht ohne Injizierung von Trägern, nämlich eine auf die dünne Schicht ganzflächig aufgebrachte elektrisch isolierende Schicht aufweist, womit eine Beschränkung der auf den aktiven Flächenbereich der Baueinheit übertragenen Ladung erzielt wird, um den Wirkungsgrad einer Ladungsübertragung anzuheben. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Sensor der eingangs genannten Art anzugeben, mit dem alle unter a), b) und c) genannten Ursachen für Signalverfälschungen gemeinsam ohne den großen, für die bekannten Anordnungen erforderlichen Zusatzaufwand vermieden werden können.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die dünne Schicht aus dotiertem Halbleitermaterial über einen pn-übergang mit der Rückseitenelektrode elektrisch

"> leitend verbunden ist.

Vorzugsweise sind dabei der pn-Übergang und die elektrisch leitende Verbindung zwischen dünner Schicht und Rückseitenelektrode dadurch gebildet, daß an der Rückseite innerhalb der dünnen Schicht

i" wenigstens ein begrenzter, entgegengesetzt zur dünnen Schicht dotierter Bereich vorhanden ist, der über einen ohmschen Kontakt durch ein Kontaktloch in der elektrisch isolierenden Schicht mit der Rückseitenelektrode elektrisch leitend verbunden ist.

i"· Vorzugsweise wird die Schichtdicke der dünnen Schicht aus dotiertem Halbleitermaterial kleiner als K) μπι gewählt.

LJm die bei der Bildaufnahme unter a) auftretende Signalverfälschung, die durch Diffusion verursacht

-'" wird, zu vermeiden, wird der erfindungsgemäße optoelektronische Sensor so betrieben, daß zwischen dem Anschlußkontakt der dünnen Schicht aus dotiertem Halbleitermaterial und der Rückseitenelektrode eine solche Spannung angelegt wird, daß eine Verar-

-'"> mungsrandschicht in der dünnen Schicht aus dotiertem Halbleitermaterial von der Rückseitenelektrode her wenigstens während der Bildaufnahme erzeugt wird. Der Sensor kann dabei von der Elektrodenreihe her oder von der Rückseite her belichtet werden. Es

«ι kann dabei die spektrale Empfindlichkeit des Sensors variiert werden. Es ist bekannt, daß langwelliges Licht tiefer in das Substrat eindringt als kurzwelliges Licht. Also werden bei einer entsprechenden Verarmungsrandschicht von der Rückseite her bei Belichtung von

ii der Elektrodenreihe her, vorwiegend die vom kurzwelligen Licht erzeugten Ladungsträger und bei Belichtung von der Rückseite her, die vom langwelligen Licht erzeugten Ladungsträger gesammelt. Beim Auslesen werden dann im ersten Fall die vom kurz-

Hi welligen Licht erzeugten Ladungsträger und im zweiten Fall die vom langwelligen Licht erzeugten Ladungsträger ausgelesen.

Verschmieren während der Übertragung kann beim erfindungsgemäßen Sensor vorteilhaft vermieden

■r> werden, wenn man ihn so betreibt, daß der Sensor von der Rückseite her belichtet wird, daß während der Belichtung eine verhältnismäßig schmale Verarmungsrandschicht von der Rückseitenelektrode her und verhältnismäßig tiefe Verarmungsrafldschichten

.η von den Elektroden der Elektrodenreihe her erzeugt werden und daß mit Beginn und während des Auslesens die Tiefe der von der Rückseite her erzeugten Verarmungsrandschicht vergrößert und die Tiefe der von den Elektroden her erzeugten Veraimungsrand-

ΊΊ schichten verkleinert wird, wobei ein Durchgreifen der Verarmungsrandschicht von der Rückseite her und der Verarmungsrandschichten von der Elektrodenreihe her zu vermeiden ist.

Überstrahlen wird bei einem erfindungsgemäßen

«ι Sensor vorteilhaft vermieden, wenn man ihn so betreibt, daß zwischen dem Anschlußkontakt der dünnen Schicht aus dotiertem Halbleitermaterial und der Rückseitcnelektrode eine solche Spannung angelegt wird, daß von der Rückseite her eine Verarmungs-

1.1 randschicht erzeugt wird, die bis ;in dl·.· Oberfläche der dünnen Schicht unter der Elcktrodenrcihe durchgreift und daß während der Bildaufnahme und während der Übertragung/wischen (tem Anschlußkontakt

der dünnen Schicht und den Elektroden der Elektrodenreihe Spannungen der gleichen Polarität wie derjenigen zwischen Anschlußkontakt und Rückseitenelektrode angelegt worden.

Die Vorteile der Erfindung liegen darin, daß ohne große:· Schaliungsuuiwand lediglich durch einfache Betiriebsmaßnahmen sämtliche Ursachen für Signalvcrfälschungen gemeinsam vermieden werden können Damit einhergehend ergibt sich der Vorteil, daß die spektrale Empfindlichkeit des Sensors variiert wird.

Eiie Erfindung wird anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 im Querschnitt den Aufbau eines erfindungsgemäßen Sensors,

Fig. 2 im Querschnitt einen Teilausschnitt aus einem erfindungsgemäßen Sensor mit dem örtlichen Verlauf von Begrenzungslinien der Verarmungsrandschichten beim Betrieb zur Vermeidung von Diffusionen,

Fig. 3 im Querschnitt einen Ausschnitt aus einem erfindungsgemäßen Sensor mit Begrenzungslinien für Verarmungsrandschichten während der Bildaufnahme und während des Auslesens beim Betrieb zur Vermerdung des Verschmierens,

Fig. 4 in einem Diagramm den örtlichen Verlauf des Potentials 0 zwischen der Rückseitenelektrode und den Elektroden der Reihe senkrecht zur dünnen Schicht aus dotiertem Halbleitermaterial.

In der Fig. 1 ist auf der dünnen Schicht I aus dotiertem Halbleitermaterial, die vorzugsweise eine Schichtdicke von weniger als 10 μπι aufweist, eine lichtdurchlässige elektrisch isolierende Schicht 2 aufgebracht. Auf dieser Schicht 2 ist eine Reihe von durch Spalte voneinander getrennten Elektroden 21 bis 25 aufgebracht. Auf der Rückseite der dünnen Schicht 1 ist ebenfalls eine lichtdurchlässige elektrisch isolierende Schicht 3 ganzflächig aufgebracht. Diese Schicht 3 trägt ganzflächig eine lichtdurchlässige Elektrode aus elektrisch leitendem Material. Die dünne Schicht 1 weist zusätzlich wenigstens einen Anschlußkontakt 11 auf. Beim Betrieb wird von der Rückseitenelektrode 4 aus, wie nachstehend angeführt, stets eine Verarmungsrandschicht in der dünnen Schicht 1 erzeugt. Von dieser Verarmungsrandschicht sollen störende Ladungsträger abgesaugt werden. Diese Ladungsträger müssen jedoch abgesaugt werden, da sie sich sonst an der Rückseite der dünnen Schicht ansammeln und diese Verarmungsrandschicht abbauen. Dies geschieht am besten über eine geeignet vorgespannte Diode. In der Fig. 1 ist diese Diode sehr einfach dadurch realisiert, daß unter der Rückseite ein begrenztes entgegengesetzt zum Substrat dotiertes Gebiet 5 vorhanden ist, welches durch ein Kontaktloch über einen ohmschen Kontakt 41 mit der Rückseitenelektrode verbunden ist.

Um während der Bildaufnahme die Signalverfälschungen durch Diffusion zu vermeiden, wird zwischen der Rückseitenelektrode 4 und der dünnen Schicht 1 aus dotiertem Halbleitermaterial eine solche Spannung angelegt, daß von der Rückseitenelektrode her eine Verarmungsrandschicht in der dünnen Schicht 1 vorhanden ist. In der Fig. 2 ist dazu im Querschnitt ein Ausschnitt aus dem in Fig. 1 dargestellten Sensor nochmals gezeichnet. Beispielsweise unter der Elektrode 23 wird durch Anlegen einer entsprechenden Spannung zwischen ihr und der dünnen Schicht 1 eine Potentialmulde für die vom Licht er-

zeugten Minoriiätsträger erzeugt. Unter diesel Elektrode 23 ist dann eine Verarmungsschicht, die durc;· die gestrichelte Linie 202 begrenzt ist, vorhanden. Von der Rückseitenelektrode 4 her wird ebenfalls eine Verarmungsrandschicht erzeugt, die sich über die gesamte Sensorfläche erstreckt und die durch die gestrichelte Linie 201 begrenzt ist. Es ist dabei vorteilhaft, wenn die von der Riickseitenelektrode her aufgebaute Verarmungsrandschicht nicht in die unter der Elektrode 23 durchgreift. Die vom Licht innerhalb der von der Rückseitenelektrode her aufgebauten Verarmungsrandschicht freigesetzten Ladungsträger weiden nun über die Diode abgesaugt und wandern nicht in die Verarmungsrandschicht unter der Elektrode 23. Dadurch kann die Signalverfälschung durch Diffusion der Ladung zu entfernten Senken weitgehend vermieden werden. Dabei ist es gleichgültig, ob der Sensor von der Elektrodenreihe oder von der Rückseitenelektrode her beleuchtet wird. Allerdings ist ein Unterschied in der spektralen Empfindlichkeit zwischen der Belichtung von der Elektrodenreihe her und von der Rückseitenelektrode her vorhanden. Es ist bekannt, daß langwelligeres Licht tiefer in das Halbleitermaterial eindringt als kurzwelligeres Licht. Wird von der Elektrodenreihe her belichtet, so werden unter der Oberfläche mehr Ladungsträger durch kurzwelliges Licht erzeugt als durch langwelliges Licht. In der von der Riickseitenelektrode erzeugten Verarmungsrandschicht dringt mehr langwelligeres Licht ein, so daß dort mehr Ladungsträger durch langwelligeres Licht erzeugt werden als durch kurzwelliges Licht. Da die erzeugten Ladungsträger in der von der Rückseitenelektrode erzeugten Verarmungsrandschicht abgesaugt werden, sammeln sich in der Verarmungsrandschicht unter der Elektrode 23 überwiegend Ladungen, die durch kurzwelliges Licht erzeugt worden sind. Beim Auslesen erhält man daher dann vorwiegend von kurzwelligem Licht erzeugte Ladungsträger. Genau umgekehrt sind die Verhältnisse bei der Belichtung von der Rückseitenelektrode her. Die strichpunktierte Linie 203 in der Fi g. 2 gibt lediglich eine weitere Möglichkeit, die von den Elektroden her aufgebaute Verarmungszone einzustellen, an.

Verschmieren kann während des Auslesens bei der Belichtung von der Rückseitenelektrode her verringert werden. In der Fig. 3 ist dazu noch mal im Querschnitt der in Fig. 1 dargestellte Sensor gezeichnet. Während der Bildaufnahme wird beispielsweise unter den Elektroden 22 und 25 jeweils eine verhältnismäßig tiefe Verarmungsrandschicht erzeugt. Diese beiden Verarmungsrandschichten sind durch die gestrichelten Linien 301 und 302 begrenzt. Von der Riickseitenelektrode 4 her wird eine verhältnismäßig schmale Verannungsrandschicht, die sich über die gesamte Sensorfläche erstreckt, erzeugt. Sie ist durch die gestrichelte Linie 303 begrenzt. Diese Verarmungsrandschicht soll dabei vorteilhafterweise nicht bis zu den Verarmungsrandschichten unter den Elektroden 22 und 25 durchgreifen. Die Ladungsträger, die vom Licht in der dünnen Schicht zwischen den Verarmungsschichten erzeugt werden, können zu den Verarmungsschichten unter den Elektroden 22 und 25 diffundieren. Beim Auslesen werden nun an die Elektroden 21 bis 26 entsprechend dem Betrieb einer ladungsgekoppelten Übertragungsvorrichtung (siehe vorstellend genannte Veröffentlichung) Taktimpulse angelegt, die unter den Elektroden Verarmungsschichten erzeugen, die weniger tief unter die dünne

Schicht 1 reichen. Dagegen wird von der Rückseitenelektrode her eine V'erarmurifrandschichi erzeugt, die tief in die dünne Schicht 1 hineinreicht. Dabei ist wieder ein Durchgreifen dieser Verarmungsrandschicht bis zu den Verarmungsschichten unter den Elektroden zu vermeiden. Alle in der Verarmungsrandschicht erzeugten Ladungsträger werden abgesaugt und beeinflussen daher die Ladungsträger in den Verarmungsschichten unter den Elektroden nicht. Die Grenze der Verarmungsrandschicht beim Auslesen wird von der strichpunktierten Linie 304 angegeben. Die strichpunktierten Linien 305 und 306 geben die Grenzen der Verarmungsschichten unter den Elektroden, die durch die Taktimpulse erzeugt werden, an. Es ist dabei Drei-Phasen-Betrieb angenommen (ladungsgekoppelte Ubertragungsvorrichtungen können beispielsweise in Zwei-, Drei- und Vier-Phasen-Betrieb betrieben werden. Ubertragungsvorrichtungen für Zwei-Phasen-Betrieb sind im allgemeinen so aufgebaut, daß die Elektroden der Reihe in Reihenlängsrichtung abwechselnd auf dünnerer und dickerer elektrisch isolierender Schicht liegen. Für den Sensor ist jede Übertragungsvorrichtung und jede Betriebsweise geeignet, wenn dafür gesorgt ist, daß lichtdurchlässige Stellen vorhanden sind, durch die Licht in die Schicht aus dotiertem Halbleitermaterial eindringen kann). Um Überstrahlen zu vermeiden, wird an die Rückseitenelektrode ein so großes Potential gelegt, daß die von dieser Elektrode her entstehende Verarmungsrandschicht bis an die Oberfläche der dünnen Schicht aus dotiertem Halbleitermaterial unter der Elektrodenreihe durchgreift. Die zum Sammeln der Ladungsträger notwendigen Verarmungsschichten unter den Elektroden der Elektrodenreihe werden dadurch erzeugt, daß an diese Elektroden eine Spannung mit gleicher Polarität angelegt wird. In der Fig. 4 ist dazu in einem Diagramm der örtliche Verlauf des Potentials 0 zwischen der Rückseitenelektrode und den Elektroden der Reihe in der dünnen Schicht aus dotiertem Halbleitermaterial, senkrecht zu dieser Schicht dargestellt. Die Kurve 40 gibt den örtlichen Potentialverlauf für den Fall an, daß die darüber befindliche Elektrode der Elektrodenreihe auf dem Potential der dünnen Schicht aus dotiertem Halbleitermaterial liegt. Die Kurve 50 gibt den örtlichen Verlauf für den Faii an, daß die darüber befindliche Elektrode auf einer Spannung gleicher Polarität liegt. Die Verarmungsschichten unter den Elektroden sind dabei nicht durch eine neutrale Zone, durch die die Ladungsträger diffundieren können, sondern durch eine Verarmungsrandschicht mit nach unten gerichtetem Feld getrennt. Zuviel erzeugte Ladungsträger werden zur Rückseite abgeführt. Das Überstrahlen sowie das Verschmieren können daher vermieden werden, indem bei der Bildaufnahme unter den Elektroden, unter denen die Ladung gesammelt wird, große Verarmungsschichten geschaffen werden, an den übrigen Elektroden hingegen die von der Rückseitenelektrode her erzeugte Verarmungsrandschicht an die Oberfläche der dünnen Schicht unter diesen Elektroden durchgreift. Beim Auslesen wird die Tiefe der Verarmungsschichten verringert, so daß der Verschmierungseffekt ebenso wie im Fall der Fig. 3 beschrieben, nahezu unterdrückt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

909 634/237

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Optoelektronischer Sensor, bei dem auf einer Oberfläche einer dünnen Schicht aus dotiertem Halbleitermaterial mit wenigstens einem Anschlußkontakt eine lichtdurchlässige, elektrisch isolierende Schicht aufgebracht ist, die entsprechend einer ladungsgekoppelten Übertragungsvorrichtung wenigstens eine Reihe von Elektroden trägt und bei dem auf der Rückseite der dünnen Schicht aus dotiertem Halbleitermaterial ganzflächig wenigstens eine lichtdurchlässige, elektrisch isolierende Schicht aufgebracht ist, die ganzflächig eine Rückseitenelektrode aus lichtdurchlässigem, elektrisch leitendem Material trägt, dadurch gekennzeichnet, daß die dünne Schicht aus dotiertem Halbleitermaterial über einen pn-Übergang mit der Rückseitenelektrode elektrisch leitend verbunden ist.

2. Optoelektronischer Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der pn-übergang und die elektrisch leitende Verbindung zwischen dünner Schicht und Rückseitenelektrode dadurch gebildet sind, daß an der Rückseite innerhalb der dünnen Schicht wenigstens ein begrenzter, entgegengesetzt zur dünnen Schicht dotierter Bereich (5) vorhanden ist, der über einen ohmschen Kontakt (41) durch ein Kontaktloch in der elektrisch isolierenden Schicht (3) mit der Rückseitenelektrode (4) elektrisch leitend verbunden ist.

3. Optoelektronischer Sensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke der dünnen Schicht (1) aus dotiertem Halbleitermaterial kleiner als 10 μΐη ist.

4. Verfahren zum Betrieb eines optoelektronischen Sensors nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem während der Bildaufnahme die Informationsladungsträger durch Belichtung von der Vorder- oder von der Rückseite her in Verarmui;igsrandschichten unter bestimmten Elektroden der Reihe erzeugt werden und der während des A uslesens wie eine ladungsgekoppelte Verschiebevorrichtung betrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vermeidung von durch Diffusion verursachten Signalverfälschungen eine Verarmungsrandschicht in der dünnen Schicht aus dotiertem Halbleitermaterial von der Rückseitenelektrode her wenigstens während der Bildaufnahme erzeugt wird.

5. Verfahren zum Betrieb eines optoelektronischen Sensors nach einem der Ansprüche 1 bis) 3, bei dem während der Bildaufnahme die Inforrnationsladungsträger durch Belichtung in Verarmungsrandschichten unter bestimmten Elektroden der Reihe erzeugt werden und der während des Auslesens wie eine ladungsgekoppelte Verschiebevorrichtung betrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vermeidung des Verschmierens der Sensor zur Bildaufnahme von der Rückseite her belichtet wird, daß während der Belichtung eine verhältnismäßig schmale Veiarmungsrandschicht von der Rückseitenelektrode her und verhältnismäßig tiefe Verarmungsrandschichten von den Elektroden der Elektrodenreihe her erzeugt werden und daß mit Beginn und wahrend des Auslesens die Tiefe der von der Rückseite her erzeugten Veranmingsrandschieht

ι >

vergrößert und die Tiefe der von den Elektroden her erzeugten Verarmungsrandschichten verkleinert wird, wobei ein Durchgreifen der Verarmungsrandschicht von der Rückseite her und der Verarmungsrandschichten von der Elektrodenreihe her zu vermeiden ist

6. Verfahren zum Betrieb eines optoelektronischen Sensors nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem während der Bildaufnahme die Informationsladungsträger durch Belichtung von der Vorder- oder von der Rückseite her in Verarmungsrandschichten unter bestimmten Elektroden der Reihe erzeugt werden und der während des Auslesens wie eine ladungsgekoppelte Verschiebevorrichtung betrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vermeidung von Überstrahlen zwischen dem Anschlußkontakt der dünnen Schicht aus dotiertem Halbleitermaterial und der Rückseitenelektrode eine solche Spannung angelegt wird, daß von der Rückseite her eine Verarmungsrandschicht erzeugt wird, die bis an die Oberfläche der dünnen Schicht unter der Elektrodenreihe durchgreift und daß während der Bildaufnahme und während der Übertragung zwischen dem Anschlußkontakt der dünnen Schicht und den Elektroden der Elektrodenreihe Spannungen der gleichen Polarität wie derjenigen zwischen Anschlußkcntakt und Rückseitenelektrode angelegt werden.