Мдп-фототранзистор
Иллюстрации
Реферат
Союз Соеетскик
Социалистическик
Республик
О П И С А Н И Е (и) 843305
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-sy (22)Заявлено 07.04,72 (21) 1769347/18 09 с присоединением заявки № (53)M. Кл.
Н 04 N 5/30
Н 01 L 11/06
5Ъсударственный кемнтет
СССР
ll0 делам иаебретеннй и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 30, 06, 81, Бюллетень ¹ 24
Дата опубликования. описания 07,07,81 (53) УД К 621. ,397 (088.8 ) (71) Заявитель (54) МДП-ФОТОТРАНЗИСТОР
Изобретение относится к полупроводниковой электронной технике и может бытз использовано при построении матричных фотоприемников в телевизионных устройствах.
Известна фотоприемная ячейка из двух фототранзисторов, в одном из которых накапливается заряд, и допол", нительного р-и перехода между,.ни": ми 03.
Недостатком этой фотоприемной ячей1О ки является сложность ее изготовления из-за наличия большого количества р-и переходов в двух фототранзисторах.
Известен другой ИДП-фототранзис15 тор, содержащий ИДП-транзистор с ис" током, в состав которого входят три р-и перехода Г2.}.
Недостатком этого ИДП-фототранэистора также является сложность изготовления вследствие наличия в нем большого количества р-и переходов, Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является МДП-фототранзистор, содержащий последовательно расположенные металлический слой, полупроводниковый слой р-типа, два участка полупроводниковых слоев п-типа, соединенные на поверхностях, противоположных к металлическому слою, соответственно со стоком и истоком, слой диэлектрика, расположенный под полупроводниковыми слоями р и и-типов вокруг стока и истока и соединенный с затвором Г31.
Однако этот ИПП-транзистор имеет низкую фоточувствительность.
Цель изобретения — повышение фоточувствительности ИДП-фототранзистора.
Указанная цель достигается тем, что в ИДП-фототранзисторе, содержащем последовательно расположенные металлический слой, полупроводниковый слой р-типа, участок полупроводникового слоя п-типа, соединенный на поверхности, противоположной к металлическому слою, со стоком, и слой диэлектрика, расположенный над полупроводФормула изобретения
3 84330 никовыми слоями р и и-типов вокруг стока и соединенный с затвором, и исток, расположенный над поверхностью, полупроводникового слоя р-типа и при»мыкающий к диэлектрику, выполнен в ви-. де диэлектрика со встроенным положительным зарядом, На чертеже приведена фототранзисторная структурная схема.
МДП-фототранзистор содержит после- 1О довательно расположенные металлический слой 1, полупроводниковый слой
2 р-типа, участок полупроводникового слоя и-типа 3 со стоком 4, слой диэлектрика расположенный над слоями
2 и 3 и вокруг стока 4, с затвором
6„ и исток, выполненный в виде диэлектрика 7 со встроенным положительным зарядом 8. Диэлектрик 7 со встроенным положительным зарядом 8 может быть сформирован например, действием ионизирующего излучения, Принцип действия данного МДП-фототранзистора состоит в следующем.
Встроенный в диэлектрик 7 положите" льный заряд 8 создает в поверхностном слое полупроводникового слоя р-типа 2 обедненную область 9, заполненную в стационарном состоянии неосновными носителями-электронами, Для освобождения области 9 от электронов на затвор и сток МДП-фототранзистора подаются соответственно ноложнтельные напряжения V и Ч (Ч„аф, амплитуда которых достаточна для осуществления оттока неосновных носителей из обедненной области 9 со встроенным зарядом 8.
При этом электроны покидают обедненную область 9 нод диэлектриком 7 и направляются к стоку МДП-фототранзистора через обратно смещенный р-п переход, Если после ухода электронов из-. под диэлектрика 7 снять напряжение
Ч с затвора МДП-фототранзистора, то в обедненном слое 9 под диэлектриком
7 сформируется свободная от электронов и изолированная от стока 4 потенциальная яма, Заполнение ее электронами определяется скоростью образования электронно-дырочных пар нод действием света и тепловой генерации, Так как в большинстве практических случаев скоростью тепловой генерации можно пренебречь, то скорость образования разря 5 да неосновных носителей — электронов
5 в обедненной области 9 под диэлектриком
7:зависит от освещенности. Таким образом, под действием света в обедненной области 9 под истоком начнется процесс образования электронов, причем их количество зависит от интенсивности света. При подаче напряжения
V на затвор 6 в МДП-фототранзисторе через обратно смещенный р-и переход в направлении от истока к стоку 4 потечет ток, величина которого пропорциональна заряду электронов, накопленных в обедненной области 9 под истоком,.а следовательно, пропорциональна интенсивности света, падающего на область истока. Таким образом, в МДП-фототранзисторе происходит преобразование интерсивности света в электрический ток в цепи стока.
Предлагаемый МДП-фототранзистор имеет высокое значение фоточувствительности вследствие эффективного использования всей площади истока, свободного от металлизации, основу которого составляет диэлектрик со встроенным положительным зарядом.
МДП-фототранзистор, содержащий, последовательно расположенные металли-. ческий слой, полупроводниковый слой р-типа, участок полупроводникового слоя п-типа, соединенный на поверхности, противоположной к металлическому слою, со стоком, и слой диэлектрика, расположенный над полупроводниковыми слоями р и п-типов вокруг стока и соединенный с затвором, и исток, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения фоточувствительности, исток
его, расположенный над поверхностью полупроводникового слоя р-типа и примыкающий к диэлектрику, выполнен в виде диэлектрика со встроенным положительным зарядом. !
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент CIHA ¹ 3660667, кл. 250209, опублик. 02.05.72, 2. Патент Японии № 45-37728, кл. 97 (5) D 1, опублик, 1970.
3 ° Патент Великобритании № 1276463, кл. Н 01 1. 11/14, 1969.
843305
Заказ 5177/85 Тираж 698
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и откуытнй
113035, Москва, В-35» Раушская нйб. д, 4/5
Подписное
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород,, ул. Нроектная, 4
Составитель Г. Милославский
Редактор Ю,Середа Техред 3. Чужик корректор М.Пожо