МАТРИЧНАЯ ФОТОЧУВСТВИТЕЛЬНАЯ МИКРОСХЕМА С ЗАРЯДОВОЙ СВЯЗЬЮ Советский патент 1996 года по МПК H01L27/14 

Изобретение относится к полупроводниковой технике и может быть использовано при разработке матричных схем с зарядовой связью.

Цель изобретения повышение частного предела работы фоточувствительной матрицы.

На чертеже представлена матричная схема с зарядовой связью.

Матричная схема с зарядовой связью с планарным размещением выводов изготовлена на кремниевой полупроводниковой пластине толщиной 0,3 мм с удельным сопротивлением 20 ОМ•см. В активной области 1 размещены поликремниевые электроды 2, изготовленные по трехуровневой технологии и изолированные от полупроводниковой пластины окислом толщиной 0,12 мкм. Области 3, расположенные вне активной области с рабочей стороны, так же как поверхности с тыльной стороны пластины, легированы фосфором 4 до концентрации 2•10¹⁷ см^-3, а тыльная сторона пластины, кроме того, покрыта слоем алюминия 5. Размеры активной области 10х10 мм, ширина легированного слоя на рабочей поверхности равна 2,5 мм, т.е. его площадь соизмерима с площадью активной области. Предельная частота переключения управляющих напряжений для случая трехфазного управления при наличии контакта подложки с рабочей поверхности кристалла может быть вычислена по соотношению

где c емкость одной фазы схемы с зарядовой связью активной области с площадью S₁

ε_oxd_ox диэлектрическая проницаемость и толщина окисла под электродами управления;
R₁ сопротивление активной области между рабочей поверхностью и тыльной стороной кристалла,

ρ удельное сопротивление полупроводника подложки;
d_si толщина пластины;
R₂ сопротивление пассивной области между рабочей поверхностью и тыльной стороной кристалла

S₂ площадь дополнительного легированного слоя на рабочей поверхности кристалла.

Экспериментальные измерения показали, что дополнительные проводящие слои обеспечивают работоспособность матричной секции до частоты 500 кГц. Аналогичная по геометрическим размерам схема-прототип работоспособна по частоты 23 кГц матричной секции.

Таким образом, дополнительные поверхности проводящие слои вне активной области рабочей поверхности и на тыльной поверхности кристалла в схеме с зарядовой связью матричного типа проводят к повышению частотного предела фоточувствительной матрицы.

Матричная фоточувствительная микросхема с зарядовой связью с планарным размещением выводом, выполненная на полупроводниковой подложке и содержащая активную область и пассивные области с высоколегированными слоями на рабочей и тыльной поверхностях подложки, отличающаяся тем, что, с целью повышения частотного предела работы фоточувствительной матрицы, площадь высоколегированного слоя на рабочей поверхности равна площади активной области.

Матричная фоточувствительная микросхема с зарядовой связью с планарным размещением выводом, выполненная на полупроводниковой подложке и содержащая активную область и пассивные области с высоколегированными слоями на рабочей и тыльной поверхностях подложки, отличающаяся тем, что, с целью повышения частотного предела работы фоточувствительной матрицы, площадь высоколегированного слоя на рабочей поверхности равна площади активной области.