Матричная фоточувствительная микросхема с зарядовой связью

 

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.

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 ОМсм. 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 210¹⁷ 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 S_{1 ox}d_ox диэлектрическая проницаемость и толщина окисла под электродами управления; R₁ сопротивление активной области между рабочей поверхностью и тыльной стороной кристалла, 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.

Формула изобретения

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.

РИСУНКИ

Рисунок 1