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DE3638018A1 - Fotodiode, hieraus gebildete fotodioden-anordnung, sowie verfahren zur herstellung einer fotodiode - Google Patents

Fotodiode, hieraus gebildete fotodioden-anordnung, sowie verfahren zur herstellung einer fotodiode

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DE3638018A1
DE3638018A1 DE19863638018 DE3638018A DE3638018A1 DE 3638018 A1 DE3638018 A1 DE 3638018A1 DE 19863638018 DE19863638018 DE 19863638018 DE 3638018 A DE3638018 A DE 3638018A DE 3638018 A1 DE3638018 A1 DE 3638018A1
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diode
diode element
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anode
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DE19863638018
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Metin Aktik
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Microsemi Semiconductor ULC
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Mitel Corp
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Description

Die Erfindung betrifft eine Fotodiode nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, eine hieraus gebildete Fotodioden- Anordnung nach dem Oberbegriff des Anspruches 8, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Fotodiode nach dem Oberbegriff des Anspruches 12. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Fotodiode, welche hydriertes amorphes Silizium aufweist.
Die heutige Forschung auf dem Gebiet der Optoelektronik hat zu einer Vielzahl von Entwicklungen geführt, in denen fotoempfindliche Elemente verwendet werden. Ein beachtlicher Forschungsaufwand wurde in der Entwicklung von fotoempfindlichen oder fotovoltaischen Anordnungen betrieben, welche aus einer Mehrzahl von fotoempfindlichen Empfängern aufgebaut sind. Fotodioden-Anordnungen finden ihre Anwendung in den Bereichen der Telekommunikation (z. B. optische Fasern und integrierte Optiken oder Bildübertragungsvorrichtungen), im häuslichen Videobereich (z. B. Kameras mit Halbleiter-Optiken) und in der Industrie (z. B. Fotokopierer und Faksimilegeräte).
Bekannte fotoempfindliche Anordnungen verwenden für gewöhnlich ladungsgekoppelte Bauelemente (CCDs = Charge Coupled Device) die auf kristallinem Silizium aufgebaut sind. Diese Anordnungen zeichnen sich durch komplexen Aufbau aus, der wiederum kleine fotoempfindliche Oberflächenbereiche zur Folge hat und benötigen für gewöhnlich eine große Anzahl von Herstellungsschritten während ihrer Herstellung. Im Bereich kurzer Wellenlängen des Lichtes (blau und ultraviolett) ist die Empfindlichkeit dieser CCDs gering. Weitere zusätzliche Nachteile von CCD-Anordnungen sind: aufwendige Taktsteuerungs-Schaltkreise die benötigt werden, begrenzter Dynamikbereich, begrenzte Spektral- und Leuchtdichtenempfindlichkeit, Übersprechen zwischen benachbarten Elementen, schnelle Sättigung aufgrund der geringen maximal zulässigen Lichtdichte, mangelnde Linearität als Antwort auf Beleuchtung und Kompensationsprobleme zur Aufhebung eines hohen Dunkelstromes.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fotodiode und eine hieraus gebildete Fotodioden-Anordnung bzw. ein Verfahren zur Herstellung einer Fotodiode zu schaffen, mittels der bzw. dem wenigstens einer der vorstehend genannten Nachteile des Standes der Technik umgangen wird.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 bzw. 8 bzw. 12.
Die jeweiligen Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
Erfindungsgemäß wird eine Fotodiode aus hydriertem amorphem Silizium (a-Si:H) geschaffen, welche die verschiedenen Nachteile bekannter CCD-Elemente umgeht. Hydriertes amorphes Silizium ist ein Halbleitermaterial mit einer sehr hohen Fotoleitfähigkeit, die typischerweise im Bereich von 104 liegt. In Abhängigkeit des Herstellungsverfahrens liegt die optische Lücke (optical gap) für a-Si:H variabel zwischen 1,5 eV und 2,2 eV, wohingegen die optische Energielücke für kristallines Silizium konstant ist und im Bereich von 1,1 eV liegt. Somit kann die Empfindlichkeit von hydriertem amorphem Silizium bezüglich verschiedener Wellenlängen des Lichtes auf optimale Werte für spezielle Beleuchtungszwecke eingestellt werden.
Als Folge seines amorphen Aufbaues sind die optischen Absorptionseigenschaften von a-Si:H denen von kristallinem Silizium, aus denen bisher CCDs gefertigt werden überlegen. Ungefähr 100mal dünnere Filme werden benötigt, um eine festgelegte Lichtmenge im sichtbaren Bereich zu absorbieren, wenn anstelle von kristallinem Silizium a-Si:H verwendet wird. Beispielsweise absorbiert eine 1 Mikron dicke Schicht aus a-Si:H ungefähr 95% des sichtbaren Lichtes, wohingegen eine ungefähr 100 Mikron dicke Schicht aus kristallinem Silizium nötig ist, um den gleichen Absorptionsgrad zu erzielen.
Da nur ein relativ dünner Film zur Herstellung eines fotoempfindlichen Elementes unter Verwendung von hydrierten amorphen Silizium nötig ist, können hochwirksame fotoempfindliche Anordnungen oder fotoempfindliche Arrays hergestellt werden. Metallische Kontakte können auf der Unterseite eines jeden Elementes angebracht werden, was die Isolierung einzelner Arrayelemente verbessert und den Zugriff oder die Adressierung eines jeden Elementes vereinfacht.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
Es zeigt:
Fig. 1A in vereinfachter Schnittdarstellung eine fotoempfindliche Diode gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in der allgemeinsten Form;
Fig. 1B in graphischer Darstellung die I-V Charakteristika des Diodenelementes gemäß Fig. 1A;
Fig. 1C einen vereinfachten Querschnitt durch eine fotoempfindliche Diode gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine genauere Schnittdarstellung einer fotoempfindlichen Diode gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 3 ein schematisches Blockdiagramm einer fotoempfindlichen Diodenanordnung, welche aus den fotoempfindlichen Dioden gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist.
Gemäß Fig. 1A weist ein fotoempfindliches Diodenelement im wesentlichen eine Kathode 1 aus hydriertem amorphem Silizium des "n" Typs und eine Anode 2 aus hydriertem amorphem Silizium des "p+" Typs auf, wobei die Anode 2 vorzugsweise in die "n" Kathode durch bekannte Mittel, beispielsweise Ionenimplantation etc. implantiert ist.
Eine Schicht 3 aus Pyroglas bildet eine transparente Abdeckung über der "p+" Anode 2, wobei durch die Schicht 3 ein externer Anschluß 4 auf die Anode 2 durchkontaktiert. Unterhalb des Diodenelementes ist ein Anschluß 5 angeordnet der mit der Kathode 1 über eine hochdotierte Schicht 6 aus "n" Polysilizium verbunden ist, welche einen ohmschen Kontakt zwischen der Kathode und dem Metall des Anschlusses 5 bildet.
Es ist aus der Halbleitertheorie bekannt, daß ein Strom über eine p-n-Sperrschicht aufgrund einer Verschiebung von Minoritätsträgern fließt, die thermisch innerhalb einer Diffusionslänge auf jeder Seite der Sperrschicht erzeugt werden. Die Minoritätsträger (Elektronen und Elektronenlöcher) diffundieren in einer Übergangsregion, welche die Sperrschicht umgibt und werden durch das elektrische Feld an der Sperrschicht durch diese geschoben. Für den Fall, daß die Sperrschicht mit Photonen beleuchtet wird, deren Energie größer ist als die Lückenenergie (e g ) des Halbleitermaterials, strömt ein zusätzlicher Strom aufgrund der Elektronenlochpaar-Erzeugung (Electronhole-Pair Generation).
Wenn das fotoempfindliche Diodenelement gemäß Fig. 1A an einen Leerlaufschaltkreis angeschlossen ist und die Anode 2 und die Kathode 1 durch die Schicht 3 aus Pyroglas beleuchtet werden, führt die optische Erzeugung von Minoritätsträgern zu einer Leerlaufspannung an den Kontakten 4 und 5. Da durch die optische Erzeugung von Elektronenlochpaaren die Minoritätsträgerkonzentration erhöht wird steigt auch die Leerlaufspannung, bis sie einen Grenzwert erreicht, der gleich dem Gleichgewichts-Kontaktpotential ist, der die maximale Durchlaßspannung an der Sperrschicht bildet. Das Auftreten einer Durchlaßspannung an einer beleuchteten Sperrschicht ist auch als fotovoltaischer Effekt bekannt.
Abhängig von der gewünschten Applikation kann das fotoempfindliche Diodenelement gemäß Fig. 1A entweder im 3. oder 4. Quadranten seiner I-V Charakteristik betrieben werden, wie in Fig. 1B dargestellt. Im 4. Quadranten ist die Sperrschichtspannung positiv und der Strom über das Diodenelement ist negativ als Folge des oben erwähnten optisch erzeugten Stromes. In diesem Falle wird von dem Element Leistung proportional zur Lichtmenge erzeugt. Die erzeugte Leistung kann dann einem externen Schaltkreis zugeführt werden, der an den Anschlüssen 4 und 5 angeschlossen ist.
Fig. 1C zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der eine Schottky-Sperrschicht durch Abscheiden einer Schicht 7 aus transparentem Metall wie Gold, Aluminium, Chrom oder Platin über die Schicht aus a-Si:H als Alternative der Ionenimplantation einer "p+"-Anode gebildet wird. Bezüglich der weiteren Einzelheiten und Merkmale der Ausführungsform gemäß Fig. 1C wird auf diejenigen Einzelheiten und Merkmale der Ausführungsform gemäß den Fig. 1A und 1B verwiesen, da diese im wesentlichen identisch sind.
Fig. 2 zeigt eine genauere Schnittdarstellung durch ein fotoempfindliches Diodenelement gemäß den Ausführungsformen der Fig. 1A oder 1C.
Be einer vorzugsweisen Herstellungsmethode wird eine erste Schicht 8 aus Pyroglas (Oxid) mit einer Stärke von ungefähr 0,8 Mikron abgeschieden. Danach wird die bereits erwähnte Schicht 6 aus "n+" Polysilizium mit einer Stärke von ungefähr 0,3 Mikron abgeschieden. Die Schicht 6 aus Polysilizium wird danach mit bekannten Mitteln maskiert und geätzt.
Danach wird die erste Metallschicht 5 (Metall I) mit einer Stärke von ungefähr 0,3 Mikron abgeschieden, maskiert und geätzt. Die Metallschicht 5 erstreckt sich unterhalb nachfolgend abgeschiedener Schichten zu einem externen Kathodenkontakt (nicht dargestellt) zum externen Anschließen des Diodenelementes. Weiterhin erlaubt die Metallschicht 5 eine Bestimmung des Abbruchpunktes während des Ätzvorganges der amorphen Siliziumschicht 1, um den Ätzvorgang an der Polysiliziumschicht abbrechen zu können.
Danach wird die Kathodenschicht 1 aus hydriertem amorphen Silizium des "n" Typs mit einer Stärke von vorzugsweise 0,8 Mikron abgeschieden, maskiert und geätzt, wobei die Metallschicht 5 wie bereits erwähnt als Ätzstop-Barriere dient.
Im nächsten Schritt wird die Schicht 2 des "p+" Typs über der Kathode des "n" Typs abgeschieden, um eine Anode zu bilden. Wie bereits unter Bezugnahme auf die Fig. 1A und 1C erläutert, kann die Anodenschicht mit bekannten Ionenimplantations- Techniken implantiert werden oder es kann alternativ hierzu ein dünner transparenter Metallfilm auf der Oberseite der Kathodenschicht 1 abgeschieden werden, was zu einer Schottky p-n Sperrschicht führt, wonach der Metallfilm maskiert und geätzt wird. In jedem Falle sollte die Anodenschicht eine vorzugsweise Stärke von 0,01 Mikron aufweisen. Die Struktur mit der Schottky-Sperrschicht ist dann vorzuziehen, wenn eine höhere Empfindlichkeit des Diodenelementes im Bereich von blauem und ultraviolettem Licht gewünscht ist.
Über das gesamte Profil der vorhergehenden Schichten wird dann die Schicht 3 aus Pyroglas mit einer Stärke von ungefähr 0,2 Mikron abgeschieden, wonach eine Kontaktmaskierung und ein Ätzschritt durchgeführt werden, um die Anodenschicht des "p+" Types kontaktieren zu können.
Die Schicht 3 aus Pyroglas dient dazu, das Diodenelement zu passivieren, d. h. gegen Feuchtigkeit, Korrosion etc. zu schützen. Die Schicht 3 aus Pyroglas dient weiterhin als Entspiegelungsschicht, um eine maximale Lichttransmission in die Diode zu ermöglichen. Gemäß der Theorie von Mehrschichtfilmen ergibt sich der Reflexionswert R eines Viertelwellenfilmes, wie er durch die Schicht 3 geschaffen wird als:
wobei n t und n l die Brechungsindizes der Substratschicht bzw. des entspiegelnden Viertelwellenfilmes sind. Bei einem erfolgreich erprobten Prototyp gemäß der vorliegenden Erfindung war es für eine Wellenlänge von ungefähr 0,7 µm nötig, die Schicht 3 aus Pyroglas 0,18 µm dick auszuführen, wobei n t ≃ 1,87 und n l ≃ 1,5 betrugen.
Zuletzt wird die anodische Metallschicht 4 mit einer Stärke von 0,8 Mikron auf die Schicht 3 abgeschieden, welche die Anodenschicht des "p+" Typs durch die oben erwähnte Kontaktmaske kontaktiert. Die abschließende Metallschicht 4 weist ein Muster auf, welches eine Reihe von Öffnungen bildet, um die hydrierten amorphen Siliziumschichten beleuchten zu können.
Vorzugsweise werden eine Mehrzahl der fotoempfindlichen Diodenelemente gemäß Fig. 2 auf einem einzelnen Chip hergestellt, um ein Array oder eine Matrix zu bilden, wie sie beispielsweise in Fig. 3 dargestellt ist.
Gemäß Fig. 3 weist ein fotoempfindliches Diodenarray 10 eine Mehrzahl von Reihenleitern 11, . . . 12, 13, eine Mehrzahl von Spaltenleitern 14, 15, . . . 16 und eine Mehrzahl von Dioden 20 A-20 I auf, die in den Kreuzungspunkten der Reihen- und Spaltenleiter angeordnet sind. Jeder der Reihenleiter entspricht einer Metallisierungsschicht 4, wie in Fig. 2 dargestellt, während die Spaltenleiter der Metallschicht 5 entsprechen.
Eine Mehrzahl von Reihenkontaktschaltern 21 sind mit den entsprechenden Reihenleitern 11, . . . 12, 13 und mit Masse verbunden. Weiterhin ist eine Mehrzahl von Schaltern 22 mit den entsprechenden Spaltenleitern 14, 15, . . . 16 und mit dem Eingang eines Erkennungsschaltkreises 23 verbunden.
Der Erkennungsschaltkreis 23 weist vorzugsweise einen Differenzverstärker 24 auf, dessen invertierender Eingang mit einem Punkt verbunden ist, auf den sämtliche Schalter 22 zusammengelegt sind und dessen nicht invertierender Eingang mit Masse verbunden ist. Ein Rückkopplungswiderstand 25 ist zwischen den Ausgang des Differenzverstärkers 24 und dem invertierenden Eingang geschaltet und ein Ausgangswiderstand 26 ist zwischen den Ausgang des Differenzverstärkers 24 und Masse geschaltet. Weiterhin ist der Ausgang des Verstärkers 24 mit einem VIDEO-Ausgangsanschluß verbunden, um ein erzeugtes VIDEO-Ausgangssignal zu übertragen.
Bei einem erfindungsgemäßen Prototyp des Array betrug der Wert des Rückkopplungswiderstandes 25 1MΩ und der des Ausgangswiderstandes 26 betrug 50Ω.
Mit den Reihen- und Spaltenschaltungen 21 und 22 ist eine Logiksteuerung 30 verbunden, um einzelne Paare von Reihen- und Spaltenschaltern zu schließen, so daß individuelle Diodenelemente adressierbar sind.
Beim Betrieb erfolgt beim Schließen eines bestimmten Paares von Reihen- und Spaltenschaltern eine Adressierung eines bestimmten Diodenelementes 20 A-20 I derart, daß dessen Anodenanschluß über einen der Schalter 21 mit Masse und die Kathode über einen der Schalter 22 mit dem Erkennungsschaltkreis 23 verbunden ist.
Die Menge des fotoelektrisch erzeugten Stromes wird von dem Erkennungsschaltkreis 23 erfaßt, wobei der Strom proportional zu der Lichtmenge ist, welche von dem adressierten Diodenelement absorbiert wurde. Über die Logiksteuerung 30 werden dann aufeinanderfolgende Diodenelemente derart adressiert, daß von dem Erkennungsschaltkreis 23 ein VIDEO-Ausgangssignal erzeugt wird, welches der Lichtmenge entspricht, die auf die verschiedenen Elemente des Arrays 10 fällt.
Insoweit zusammenfassend zeichnen sich das fotoempfindliche Diodenelement gemäß der vorliegenden Erfindung und ein aus diesem hergestelltes Array dadurch aus, daß sie einfachen Aufbau haben und demzufolge leicht herstellbar sind, eine definierte Adressierung eines jeden Elementes beispielsweise über ein Schieberegister möglich ist und ein weiter Dynamikbereich (typischerweise in der Nähe von 1 : 10 000) vorliegt. Weiterhin hat sich herausgestellt, daß die Empfindlichkeit von a-Si:H für blaues und ultraviolettes Licht der von kristallinem Silizium überlegen ist. Die Maximalempfindlichkeit für verschiedene Frequenzen kann eingestellt werden und die lichtempfindliche Oberfläche eines jeden Elementes kann durch die Formgebung der Metallisierungsschicht 4 maximiert werden, um eine Mehrzahl von lichtempfindlichen Öffnungen zu erhalten, wobei eine ausgedehnte Metallisierungsschicht 5 unter dem Element vorgesehen ist.
Die Elemente in dem Array 10 sind typischerweise voneinander isoliert, wie in Fig. 2 dargestellt, so daß ein Übersprechen zwischen benachbarten Elementen nicht mehr vorkommt, was bisher für CCD-Vorrichtungen typisch war. Das fotoempfindliche Diodenelement in Verwendung als Array 10 arbeitet in einem Stromzustand, in dem die Diode belastet ist, so daß das Ansprechverhalten sehr linear ist.

Claims (14)

1. Fotoempfindliches Diodenelement, gekennzeichnet durch eine erste Schicht (1) aus hydriertem amorphen n-Silizium, welche eine Kathode bildet und eine zweite Schicht (2) aus p+ Material, welche eine Anode bildet, wobei die zweite Schicht über der ersten Schicht liegt und für optische Energie durchlässig ist und wobei wenigstens die erste Schicht hoch leitend wird, wenn sie der optischen Energie ausgesetzt ist.
2. Diodenelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schicht (2) aus p+ Material besteht, welches in die erste Schicht (1) implantiert ist.
3. Diodenelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schicht (2) aus transparentem Metall ist und eine Schottky-Sperrschicht am Übergang der ersten nd zweiten Schicht bildet.
4. Diodenelement nach einem der Ansprüche 1-3, weiterhin gekennzeichnet durch eine erste Metallschicht (5), welche unter der ersten Schicht (1) einen Kathodenanschluß bildet und eine zweite Metallschicht (4) über der zweiten Schicht (2), welche einen Anodenanschluß bildet und eine oder mehrere Öffnungen aufweist, um die erste und zweite Schicht der optischen Energie auszusetzen.
5. Diodenelement nach Anspruch 2, weiterhin gekennzeichnet durch eine Schicht (3) aus Pyroglas über der zweiten Schicht (2).
6. Diodenelement nach einem der Ansprüche 1-3, weiterhin gekennzeichnet durch eine Oxidschicht (6) unter der ersten und zweiten Schicht.
7. Diodenelement nach einem der Ansprüche 1-3, weiterhin gekennzeichnet durch eine Substratschicht aus Pyroglas unter der ersten und zweiten Schicht.
8. Fotoempfindliche Diodenanordnung mit einer Mehrzahl von fotoempfindlichen Diodenelementen, insbesondere Diodenelemente nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Diodenelemente in Matrixform mit einer ersten Mehrzahl von Spaltenleitern (14, 15, . . . 16) und einer zweiten Mehrzahl von Reihenleitern (11, . . . 12, 13), welche über den Spaltenleitern liegen angeordnet sind, wobei die einzelnen Diodenelemente jeden der Reihen- und Spaltenleiter derart miteinander verbinden, daß die Kathode eines jeden Diodenelementes mit einem entsprechenden Spaltenleiter und die Anode mit einem entsprechenden Reihenleiter verbunden ist.
9. Diodenanordnung nach Anspruch 8, weiterhin gekennzeichnet durch Einrichtungen (21, 22) zum Adressieren individueller Diodenelemente über die Reihen- und Spaltenleiter und durch eine Erkennungseinrichtung (23) zur Erkennung eines Fotoleitvorganges in den addressierten Diodenelementen und zur Erzeugung eines VIDEO-Ausgangssignals als Antwort hierauf.
10. Diodenanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Adressieren eine erste Mehrzahl von Schaltern zum Legen entsprechender Reihenleiter auf Masse und eine zweite Mehrzahl von Schaltern zum Verbinden entsprechender Spaltenleiter mit der Erkennungsvorrichtung aufweisen und daß eine Steuerlogik (30) vorgesehen ist, um wahlweise bestimmte Schalter zu schließen, so daß die entsprechenden Diodenelemente nacheinander in Reihe mit Masse und der Erkennungsvorrichtung verbunden werden und somit adressiert sind.
11. Diodenanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Erkennungseinrichtung einen invertierenden Differenzverstärker (24) aufweist, der mit einer (22) der beiden Schalteranordnungen verbunden ist, um Stromsignale zu verstärken, die von adressierten Diodenelementen erzeugt werden und um das VIDEO-Ausgangssignal zu erzeugen.
12. Verfahren zur Herstellung eines fotoempfindlichen Diodenelementes, gekennzeichnet durch,
  • (a) Abscheiden und Ätzen einer ersten Metallisierungsschicht;
  • (b) Abscheiden und Ätzen einer Schicht von hydriertem amorphen n-Silizium über der Metallschicht, wobei ein Kathodenbereich des Diodenelementes gebildet wird;
  • (c) Implantieren von p+ Material in festgelegte Bereiche der n-Schicht, wobei ein Anodenbereich des Diodenelementes gebildet wird;
  • (d) Abscheiden und Ätzen einer weiteren Metallschicht zur Verbindung mit den p+ implantierten Bereichen; und
  • (e) Ausbilden von Verbindungen von der ersten und der weiteren Metallisierungsschicht zu externen Kathoden- und Anodenanschlüssen.
13. Verfahren nach Anspruch 12, weiterhin gekennzeichnet durch den Schritt des Abscheidens und des Ätzens einer Schicht aus n+ Polysilizium vor dem Abscheiden der Erstmetallisierungsschicht, wobei ein ohmscher Kontakt zwischen der ersten Schicht und der n-Schicht gebildet wird.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, weiterhin gekennzeichnet durch die Schritte des Abscheidens und Ätzens einer zweiten Schicht aus Metall über die n-Schicht, so daß eine Schottky-Sperrschicht gebildet wird, Abscheiden einer Schicht aus Pyroglas über frei liegende Bereiche von vorher abgeschiedenen Schichten und Ausbilden von Anschlüssen durch das Pyroglas zur Verbindung der zweiten und weiteren Metallisierungsschicht.
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5223919A (en) * 1987-02-25 1993-06-29 U. S. Philips Corp. Photosensitive device suitable for high voltage operation
JPH01265574A (ja) * 1988-04-15 1989-10-23 Seiko Epson Corp 光電変換素子
US5280194A (en) * 1988-11-21 1994-01-18 Micro Technology Partners Electrical apparatus with a metallic layer coupled to a lower region of a substrate and metallic layer coupled to a lower region of a semiconductor device
JP2771019B2 (ja) * 1990-07-26 1998-07-02 セントラル硝子株式会社 滑雪性および着氷防止性に優れた被覆塗料組成物
US5260225A (en) * 1991-12-20 1993-11-09 Honeywell Inc. Integrated infrared sensitive bolometers
US5319182A (en) * 1992-03-04 1994-06-07 Welch Allyn, Inc. Integrated solid state light emitting and detecting array and apparatus employing said array
US5521420A (en) * 1992-05-27 1996-05-28 Micro Technology Partners Fabricating a semiconductor with an insulative coating
US5403729A (en) * 1992-05-27 1995-04-04 Micro Technology Partners Fabricating a semiconductor with an insulative coating
US20020197456A1 (en) * 1993-06-30 2002-12-26 Pope Edward J. A. Integrated electro-luminescent biochip
US5656547A (en) * 1994-05-11 1997-08-12 Chipscale, Inc. Method for making a leadless surface mounted device with wrap-around flange interface contacts
JPH10508430A (ja) * 1994-06-09 1998-08-18 チップスケール・インコーポレーテッド 抵抗器の製造
US6459450B2 (en) * 1998-06-24 2002-10-01 Intel Corporation Infrared filterless pixel structure
US6114739A (en) * 1998-10-19 2000-09-05 Agilent Technologies Elevated pin diode active pixel sensor which includes a patterned doped semiconductor electrode
US6413839B1 (en) * 1998-10-23 2002-07-02 Emcore Corporation Semiconductor device separation using a patterned laser projection
US6284557B1 (en) 1999-10-12 2001-09-04 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Optical sensor by using tunneling diode
US6693317B2 (en) 2001-07-13 2004-02-17 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Optical sensor by using tunneling diode
CN1295567C (zh) * 2004-12-06 2007-01-17 华中科技大学 一种柔性光学传感器的制作方法
KR100670538B1 (ko) * 2004-12-30 2007-01-16 매그나칩 반도체 유한회사 광 특성을 향상시킬 수 있는 이미지센서 및 그 제조 방법
CN101345270B (zh) * 2007-07-13 2011-05-04 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 太阳能电池
CN111803762B (zh) 2013-06-18 2022-09-16 因内博注射剂公司 注射装置
US11673796B2 (en) * 2021-03-09 2023-06-13 Palo Alto Research Center Incorporated Scalable high-voltage control circuits using thin film electronics

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB929240A (en) * 1954-11-30 1963-06-19 Secr Aviation Improvements in or relating to photo-sensitive semi-conductor devices
NL6604087A (de) * 1966-03-29 1967-10-02
US3604987A (en) * 1968-12-06 1971-09-14 Rca Corp Radiation-sensing device comprising an array of photodiodes and switching devices in a body of semiconductor material
US3902066A (en) * 1974-03-18 1975-08-26 Us Air Force Schottky barrier infrared detector arrays with charge coupled device readout
US4485389A (en) * 1978-03-08 1984-11-27 Energy Conversion Devices, Inc. Amorphous semiconductors equivalent to crystalline semiconductors
US4226898A (en) * 1978-03-16 1980-10-07 Energy Conversion Devices, Inc. Amorphous semiconductors equivalent to crystalline semiconductors produced by a glow discharge process
JPS54139342A (en) * 1978-04-20 1979-10-29 Canon Inc Information processing unit
US4246043A (en) * 1979-12-03 1981-01-20 Solarex Corporation Yttrium oxide antireflective coating for solar cells
JPS56115577A (en) * 1980-02-19 1981-09-10 Ricoh Co Ltd Photodetecting circuit
JPS5739588A (en) * 1980-08-22 1982-03-04 Fuji Photo Film Co Ltd Solid state image pickup device
KR890000478B1 (ko) * 1980-09-09 1989-03-18 에너지 컨버션 디바이시즈, 인코포레이리드 비정질합금의 제조방법
US4517733A (en) * 1981-01-06 1985-05-21 Fuji Xerox Co., Ltd. Process for fabricating thin film image pick-up element
US4633031A (en) * 1982-09-24 1986-12-30 Todorof William J Multi-layer thin film, flexible silicon alloy photovoltaic cell
US4698495A (en) * 1984-06-12 1987-10-06 Nec Corporation Amorphous silicon photo-sensor for a contact type image sensor
US4724323A (en) * 1984-10-04 1988-02-09 Canon Kabushiki Kaisha Image line sensor unit, photosensors for use in the sensor unit and method of making the photosensors
US4894700A (en) * 1985-04-09 1990-01-16 Fuji Xerox Co., Ltd. Image sensor

Also Published As

Publication number Publication date
CA1269164A (en) 1990-05-15
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DE8700896U1 (de) 1987-08-20
GB2188482B (en) 1990-03-07
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IT8622307A0 (it) 1986-11-12

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