DE3706251A1 - Halbleitervorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Halbleitervorrichtung mit einer Signalleitung für die Signalübertragung zumindest auf einem Substrat und insbesondere auf eine Halbleitervorrich­ tung, in der das Signal auf genaue Weise auch dann übertragen und verarbeitet werden kann, wenn der Signalpegel in einem sehr schmalen Bereich liegt.

Die erfindungsgemäße Halbleitervorrichtung wird allgemein als Vorrichtung für das Übertragen oder Verarbeiten eines Signals mit einem sehr niedrigen Pegel verwendet. Beispielsweise wird die Halbleitervorrichtung als Vorrichtung für das Verarbeiten eines sehr schwachen Fotostroms als Ausgangssignal einer fotovoltaischen Vorrichtung oder dergleichen verwendet.

Im allgemeinen ist es bei dem Übertragen und Verarbeiten eines Signals mit einem Pegel in einem sehr schmalen Bereich über eine Leitung sehr schwierig oder unmöglich, das Signal auf genaue Weise zu übertragen und zu verarbeiten, da ein Kriechstrom aus der Leitung austritt oder ein Strom von außen in die Leitung fließt.

Wenn beispielsweise bei schwacher Beleuchtung der fotovoltai­ sche Strom einer Fotodiode sehr schwach ist, tritt durch einen Kriechstrom oder dergleichen eine Abweichung einer durch das Verstärken des Ausgangssignals der Fotodiode mit einem logarithmischen Verstärker erzeugten Ausgangsspannung auf, so daß kein auf genaue Weise fotoelektrisch umgesetztes Ausgangssignal erreicht werden kann (siehe Fig. 1). Daher wurde bislang das Signal mittels einer zusätzlich vorgesehe­ nen Korrekturschaltung kompensiert.

Wenn sich jedoch die Ausgangsspannung in einem in Fig. 1 strichliert dargestellten Bereich ändert, wird eine Feinkor­ rektur schwierig, so daß das Problem entsteht, daß das Signal nicht auf genaue Weise verarbeitet werden kann. Ferner wird insbesondere bei einer Vorrichtung für die Aufnahme einer Anzahl von Signalen kleinster Pegel durch das Hinzufügen der Korrekturschaltung die Schaltung kompliziert und es entstehen dadurch Probleme insofern, als auch im Zusammenhang mit der komplizierten Schaltung die Herstellungsschritte kompliziert werden und ferner die Herstellungskosten ansteigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Halbleitervor­ richtung zu schaffen, bei der eine durch einen Kriechstrom aus einer Signalleitung oder einen in die Signalleitung fließenden Strom verursachte Behinderung oder Verfälschung der Signalverarbeitung ausgeschaltet ist.

Die Aufgabe wird mittels einer Vorrichtung für das Errichten eines vorbestimmten Potentials an einer Stelle nahe der Sig­ nalleitung gelöst.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Vor­ richtung für das Errichten eines vorbestimmten Potentials durch eine Schutzvorrichtung bzw. Schutzleitervorrichtung gebildet, die an einer Seite, an beiden Seiten, oberhalb und/oder unterhalb der Signalleitung angeordnet ist und die auf im wesentlichen das gleiche Potential wie die Signallei­ tung gelegt ist.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Vorrichtung für das Errichten des vorbestimmten Poten­ tials durch eine Steuerelektrode gebildet, die an einer Seite, an beiden Seiten, oberhalb und/oder unterhalb der Signalleitung angeordnet ist und die auf ein vorbestimmtes konstantes Potential gelegt ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispie­ len unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine grafische Darstellung, die den Zusammenhang zwischen Beleuchtungsstärken und Ausgangsspannungen im Falle einer Fotodiode und eines logarithmischen Verstärkers ohne Steuerelektrodenleitungen veran­ schaulicht.

Fig. 2 ist eine schematische Darstellung, die unter Weglas­ sen von Teilen die Gestaltung eines Leitermusters einer Fotosensorvorrichtung als erstes Ausführungs­ beispiel der Halbleitervorrichtung zeigt.

Fig. 3 ist ein Äquivalenzschaltbild des ersten Ausführungs­ beispiels.

Fig. 4 ist eine grafische Darstellung, die schematisch Aus­ gangsspannung/Fotostrom-Kennlinien bei der Halblei­ tervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel bzw. einer Vorrichtung nach dem Stand der Technik zeigt.

Fig. 5 ist ein schematisches Äquivalenzschaltbild einer Fotosensorvorrichtung als zweites Ausführungsbei­ spiel der Halbleitervorrichtung.

Fig. 6 bis 10 sind schematische Schnittansichten, die je­ weils praktische Ausführungen von Schutzleitervor­ richtungen bei den Ausführungsbeispielen zeigen.

Fig. 11 ist eine schematische Darstellung, die unter Weg­ lassen eines Teils den Aufbau des Leitermusters einer Fotosensorvorrichtung als drittes Ausführungs­ beispiel der Halbleitervorrichtung zeigt.

Fig. 12 ist ein Äquivalenzschaltbild des dritten Ausfüh­ rungsbeispiels.

Fig. 13A und 13B sind grafische Darstellungen, die jeweils den Zusammenhang zwischen der Beleuchtungsstärke und der Ausgangsspannung in Fällen zeigen, bei denen bei dem dritten Ausführungsbeispiel das Potential an Steuerelektrodenleitungen niedriger bzw. höher als das Potential an einer Signalleitung gewählt ist.

Fig. 14 ist ein schematisches Äquivalenzschaltbild einer Fotosensorvorrichtung als viertes Ausführungsbei­ spiel der Halbleitervorrichtung.

Fig. 15 ist eine grafische Darstellung einer Ausgangsspan­ nungs/Fotostrom-Kennlinie bei dem vierten Ausfüh­ rungsbeispiel.

Die Fig. 2 ist eine schematische Ansicht, die unter teilwei­ ser Weglassung das Leitermuster einer Fotosensorvorrichtung als Ausführungsbeispiel der Halbleitervorrichtung zeigt. Die Fig. 3 ist ein Äquivalenzschaltbild des Ausführungsbeispiels nach Fig. 2.

Dieses Ausführungsbeispiel ist derart aufgebaut, daß eine Fotodiode an einen logarithmischen Verstärker angeschlossen ist. Gemäß Fig. 2 und 3 sind jeweils eine Kathodenelektrode 2 und eine Anodenelektrode 3 einer Fotodiode 1 mit dem nichtin­ vertierenden bzw. dem invertierenden Eingang eines Rechenver­ stärkers 4 verbunden. An die Kathodenelektrode 2 ist eine Bezugsspannung Vc angelegt. Die Anodenelektrode 3 ist mit einer Signalleitung 5 verbunden.

Beiderseits der Signalleitung 5 sind parallel hierzu Schutz­ leiter 6 und 7 angeordnet. An die Schutzleiter ist die Be­ zugsspannung Vc angelegt.

Die Signalleitung 5 ist über eine logarithmische Diode 8 mit dem Ausgang des Rechenverstärkers 4 verbunden, wodurch ein logarithmischer Verstärker gebildet ist. In diesem Fall wird als logarithmische Diode 8 die Basis-Kollektor-Strecke eines bipolaren Transistors benutzt.

Wenn bei diesem Aufbau Licht auf die Fotodiode 1 trifft, fließt über die Signalleitung 5 ein Fotostrom zu der loga­ rithmischen Diode 8, so daß an dem Ausgang des Rechenverstär­ kers 4 eine logarithmisch umgesetzte Spannung auftritt. Selbst wenn in diesem Fall der Pegel des Fotostroms sehr niedrig ist, werden das Abfließen von Kriechstrom und das Einfließen von Strom von außen her verhindert, da beiderseits der Signalleitung 5 die Schutzleiter 6 und 7 mit dem gleichen Potential wie die Signalleitung angeordnet sind. Auf diese Weise tritt an dem Ausgang des Rechenverstärkers 4 eine Ausgangsspannung auf, die genau der einfallenden Lichtmenge entspricht, so daß die Genauigkeit der Signalverarbeitung bzw. Signalaufbereitung verbessert ist.

Die Fig. 4 ist eine grafische Darstellung, die schematisch die Ausgangsspannung als Funktion des fotovoltaischen bzw. Fotostroms bei dem Ausführungsbeispiel und bei der Vorrich­ tung nach dem Stand der Technik zeigt. Aus dieser Darstellung ist ersichtlich, daß bei dem Ausführungsbeispiel, bei dem parallel zu der Signalleitung die Schutzleiter als Schutzlei­ tervorrichtung angeordnet sind, selbst bei sehr niedrigem Pegel des Fotostroms der Fotodiode 1 eine genau entsprechende Ausgangsspannung erreicht wird (was in Fig. 4 durch die gestrichelte Linie dargestellt ist), so daß die Signalverar­ beitung bei sehr kleinem Signalpegel verbessert ist.

Diese Gestaltung ist nicht auf das beschriebene erste Ausfüh­ rungsbeispiel beschränkt, sondern kann auch bei einer Halb­ leitervorrichtung angewandt werden, in der auf genaue Weise Signale sehr niedrigen Pegels übertragen und verarbeitet werden sollen.

Gemäß der vorstehenden ausführlichen Beschreibung kann bei der Halbleitervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel durch eine einfache Anordnung in der Form, daß parallel zu der Signalleitung die Schutzleiter mit im wesentlichen dem glei­ chen Potential wie die Signalleitung angeordnet werden, die Beeinflussung durch Kriechstrom, Störsignale und dergleichen verhindert werden. Selbst bei sehr niedrigem Signalpegel kann das Signal auf genaue Weise übertragen und verarbeitet wer­ den. Daher kann eine herkömmlicherweise erforderliche Korrek­ turschaltung weggelassen werden und es können auch der Aufbau und die Herstellungsschritte vereinfacht werden.

Die Fig. 5 ist ein Äquivalenzschaltbild einer Fotosensorvor­ richtung als zweites Ausführungsbeispiel der Halbleitervor­ richtung.

Die Fotosensorvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist derart gestaltet, daß die Fotodiode mit dem logarithmi­ schen Verstärker verbunden ist. Nach Fig. 5 sind jeweils die Kathodenelektrode 2 und die Anodenelektrode 3 der Fotodiode mit dem nichtinvertierenden bzw. dem invertierenden Eingang des Rechenverstärkers 4 verbunden. An die Kathodenelektrode 2 ist die Bezugsspannung Vc angelegt. An die Anodenelektrode 3 ist die Signalleitung 5 angeschlossen.

Beiderseits der Signalleitung 5 sind parallel hierzu Schutz­ leitervorrichtungen 106 und/oder 107 angeordnet. An die Schutzleitervorrichtungen ist die Bezugsspannung Vc angelegt.

Die Signalleitung 5 ist über die logarithmische Diode 8 mit dem Ausgang des Rechenverstärkers 4 verbunden, so daß ein logarithmischer Verstärker gebildet ist. Als logarithmische Diode 8 sind in diesem Fall die Basis und der Kollektor eines bipolaren Transistors angeschlossen.

Wenn bei dieser Gestaltung Licht auf die Fotodiode 1 fällt, fließt Fotostrom über die Signalleitung 5 zu der logarithmi­ schen Diode 8, so daß an dem Ausgang des Rechenverstärkers 4 eine logarithmisch umgesetzte Ausgangsspannung auftritt. Auch in diesem Fall sind selbst bei sehr niedrigem Pegel des Fotostroms das Abfließen von Kriechstrom und das Einfließen von Strom von außen her verhindert, da oberhalb und/oder unterhalb der Signalleitung 5 die Schutzleitervorrichtungen 106 und/oder 107 mit dem gleichen Potential wie die Signal­ leitung angeordnet sind. Daher tritt an dem Ausgang des Rechenverstärkers 4 eine Ausgangsspannung auf, die auf genaue Weise der einfallenden Lichtmenge entspricht, so daß die Genauigkeit der Signalverarbeitung verbessert ist.

Die Fig. 6 bis 10 sind schematische Schnittansichten, die jeweils praktische Ausführungsformen der Schutzleitervorrich­ tungen bei dem Ausführungsbeispiel zeigen.

Nach Fig. 6 ist in einem p-Halbleitersubstrat 10 eine n- Diffusionsschicht 11 als Schutzleitervorrichtung ausgebildet. Auf der Diffusionsschicht 11 ist über einer Isolierschicht 12 die Metall-Signalleitung 5 aus Aluminium oder dergleichen gebildet. Die Signalleitung 5 und die Isolierschicht 12 sind mit einer Isolierschicht 13 wie z.B. einem Passivierungsfilm aus PsG oder dergleichen abgedeckt.

An die Diffusionsschicht 11 wird die Bezugsspannung Vc ange­ legt, die einen Kriechstrom zwischen der Signalleitung 5 und dem Substrat 10 verhindert. Falls das Substrat 10 aus einem n-Halbleiter besteht, wird die Diffusionsschicht 11 als Schutzleiter durch das p-Halbleitermaterial gebildet. Da jedoch in diesem Fall die Fotodiode 1 gleichfalls auf dem n- Substrat 10 ausgebildet wird, ist auch die Polarität der Bezugsspannung Vc entgegengesetzt.

Nach Fig. 7 ist die Signalleitung 5 auf dem Substrat 10 über der Isolierschicht 12 ausgebildet. Ferner ist über der Iso­ lierschicht 13 als Schutzleitervorrichtung eine Metallschicht 14 ausgebildet, die mit einer Passivierungsschicht 15 abge­ deckt ist. Durch das Anlegen der Bezugsspannung Vc an die Metallschicht 14 wird verhindert, daß von außen her Kriech­ strom über die Passivierungsschicht 15 zur Signalleitung 5 fließt.

Bei dem in Fig. 8 gezeigten Beispiel sind die Diffusions­ schicht 11 unterhalb und die Metallschicht 14 oberhalb der Signalleitung 5 angeordnet. Durch das Anlegen der Bezugsspan­ nung Vc an die beiden Schichten 11 und 14 wird die Kriech­ stromunterdrückung weiter verbessert.

Bei dem in Fig. 9 gezeigten Beispiel sind in der Isolier­ schicht 12 und in der Isolierschicht 13 Kontaktbereiche zwi­ schen den Schichten ausgebildet. Die Diffusionsschicht 11 und die Metallschicht 14, die als Schutzleitervorrichtungen die­ nen, sind über die Kontaktbereiche miteinander verbunden, wodurch die Signalleitung 5 umschlossen ist. Bei dieser Ge­ staltung wird durch das Anlegen der Bezugsspannung Vc das Auftreten von Kriechstrom praktisch verhindert.

Bei dem in Fig. 10 gezeigten Beispiel ist auf dem Substrat 10 die Isolierschicht 12 ausgebildet und auf dieser als Schutz­ leiter eine leitende Schicht 16 aus Polysilicium, Metall oder dergleichen gebildet. Auf und über der leitenden Schicht 16 sind eine Isolierschicht 17 zum Isolieren zwischen den Schichten, die Signalleitung 5 und die Isolierschicht 13 zur Zwischenschichtisolierung ausgebildet. Ferner ist die Metall­ schicht 14 auf der Isolierschicht 13 ausgebildet und über die in den Isolierschichten 13 und 17 ausgebildeten Kontaktberei­ che mit der leitenden Schicht 16 verbunden, die als Schutz­ leiter unterhalb der Metallschicht 14 ausgebildet ist. Auf diese Weise ist die Signalleitung 5 umschlossen, so daß durch das Anlegen der Bezugsspannung Vc ein Kriechstrom verhindert wird.

Die Fig. 4 zeigt die Ausgangsspannung als Funktion des Foto­ stroms bei der Vorrichtung gemäß diesem zweiten Ausführungs­ beispiel und bei der Vorrichtung nach dem Stand der Technik. Durch das Anordnen der Schutzleitervorrichtungen parallel zu der Signalleitung wie bei dem vorangehend beschriebenen Aus­ führungsbeispiel wird gemäß der Darstellung durch die gestri­ chelte Linie in Fig. 4 selbst bei sehr niedrigem Pegel des Fotostroms der Fotodiode 1 die genau entsprechende Ausgangs­ spannung erhalten, so daß die Signalverarbeitung bei sehr niedrigem Signalpegel verbessert ist.

Gemäß der vorstehenden ausführlichen Beschreibung können bei der Halbleitervorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbei­ spiel durch die einfache Gestaltung in der Form, daß oberhalb und/oder unterhalb der Signalleitung die Schutzleitervorrich­ tungen mit im wesentlichen dem gleichen Potential wie die Signalleitung angeordnet sind, die Beeinflussungen durch Kriechstrom, Störsignale und dergleichen verhindert werden. Selbst wenn der Signalpegel sehr niedrig ist, kann das Signal auf genaue Weise übertragen und verarbeitet werden. Daher kann eine ansonsten benötigte Korrekturschaltung weggelassen werden, wobei auch der Aufbau und die Herstellungsschritte vereinfacht sind.

Die Fig. 11 ist eine schematische Ansicht, die unter teilwei­ ser Weglassung die Leitermusteranordnung einer Fotosensorvor­ richtung als weiteres bzw. drittes Ausführungsbeispiel der Halbleitervorrichtung zeigt. Die Fig. 12 ist ein Äquivalenz­ schaltbild der Fotosensorvorrichtung nach Fig. 11.

Bei diesem dritten Ausführungsbeispiel ist die Fotodiode an den logarithmischen Verstärker angeschlossen. Nach Fig. 11 und 12 sind die Kathodenelektrode 2 und die Anodenelektrode 3 der Fotodiode 1 mit dem nichtinvertierenden bzw. dem inver­ tierenden Eingang des Rechenverstärkers 4 verbunden. An die Kathodenelektrode 2 ist die Bezugsspannung Vc angelegt. Die Anodenelektrode 3 ist mit der Signalleitung 5 verbunden.

Beiderseits der Signalleitung 5 sind parallel hierzu Steuer­ elektrodenleiter 206 und 207 angeordnet. An die Steuerelek­ trodenleiter sind jeweils Konstantspannungen Vc′ und Vc′′ angelegt.

Die Signalleitung 5 ist über die logarithmische Diode 8 mit dem Ausgang des Rechenverstärkers 4 verbunden, so daß dadurch der logarithmische Verstärker gebildet ist. In diesem Fall wird als logarithmische Diode 8 die Basis-Kollektor-Strecke eines bipolaren Transistors benutzt.

Wenn bei dieser Gestaltung Licht auf die Fotodiode 1 fällt, fließt über die Signalleitung 5 ein Fotostrom zu der loga­ rithmischen Diode 8, so daß an dem Ausgang des Rechenverstär­ kers 4 eine logarithmisch umgesetzte Ausgangsspannung auf­ tritt.

Die Fig. 13A und 13B sind grafische Darstellungen, die je­ weils die Änderungen der Ausgangsspannung in dem Fall zeigen, daß die Potentiale an den Steuerelektrodenleitern niedriger bzw. höher als das Potential der Signalleitung eingestellt sind.

Da nach Fig. 13A die an den Steuerelektrodenleitern 206 und 207 eingestellten Potentiale Vc′ und Vc′′ niedriger als das Potential der Signalleitung 5 sind, fließt Strom aus der Signalleitung 5, was die Tendenz ergibt, daß die Ausgangs­ spannung im Bereich sehr niedriger Signalpegel zunimmt. Im Gegensatz dazu fließt bei dem in Fig. 13B dargestellten Fall Strom in die Signalleitung 5, was die Tendenz ergibt, daß die Ausgangsspannung im Bereich sehr niedriger Signalpegel ab­ nimmt.

In jedem dieser Fälle tritt jedoch keine solche Schwankung der Ausgangsspannung wie die in Fig. 1 dargestellte auf. Mit einer Korrekturschaltung kann auf einfache Weise das genaue Ausgangssignal erzielt werden.

Ferner kann das Fließen von Kriechstrom und Strom von außen her durch das Einstellen der Abstände zwischen der Signallei­ tung 5 und den Steuerelektrodenleitern 206 und 207 gesteuert werden und die genau der einfallenden Lichtmenge entsprechen­ de Ausgangsspannung ohne eine Korrekturschaltung erhalten werden.

Diese Gestaltung ist nicht auf dieses dritte Ausführungsbei­ spiel beschränkt sondern kann auch bei jeder Halbleitervor­ richtung angewandt werden, mit der Signale mit sehr niedrigem Pegel auf genaue Weise übertragen und verarbeitet werden sollen.

Gemäß der vorstehenden ausführlichen Beschreibung können durch die Steuerelektrodenvorrichtungen, die auf gewünschte konstante Potentiale eingestellt werden, die Abweichungen des Signalpegels auf der Signalleitung unterdrückt werden, so daß das Signal auf genaue Weise übertragen und verarbeitet werden kann.

Ferner können durch das geeignete Wählen der Abstände zwi­ schen den Steuerelektrodenvorrichtungen und der Signalleitung auch der Kriechstrom und der einfließende Strom gesteuert werden. Damit können die Eigenschaften zum Übertragen und Verarbeiten von Signalen bei sehr niedrigem Signalpegel ver­ bessert werden. Infolgedessen kann die ansonsten erforderli­ che Korrekturschaltung weggelassen werden, wobei auch der Aufbau und die Herstellungsschritte vereinfacht werden kön­ nen.

Die Fig. 14 ist ein Äquivalenzschaltbild einer Fotosensorvor­ richtung als viertes Ausführungsbeispiel der Halbleitervor­ richtung.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Fotodiode mit dem logarithmischen Verstärker verbunden. Nach Fig. 14 sind die Kathodenelektrode 2 und die Anodenelektrode 3 der Fotodiode 1 jeweils mit dem nichtinvertierenden bzw. dem invertierenden Eingang des Rechenverstärkers 4 verbunden. An die Kathoden­ elektrode 2 ist die Bezugsspannung Vc angelegt. Die Anoden­ elektrode 3 ist mit der Signalleitung 5 verbunden.

Oberhalb und/oder unterhalb der Signalleitung 5 sind Steuer­ elektrodenvorrichtungen 306 und/oder geordnet. An die Steuerelektrodenvorrichtungen ist die Spannung Vc′ angelegt.

Die Signalleitung 5 ist über die logarithmische Diode 8 mit dem Ausgang des Rechenverstärkers 4 verbunden, so daß der logarithmische Verstärker gebildet ist. In diesem Fall wird als logarithmische Diode 8 die Basis-Kollektor-Strecke eines bipolaren Transistors verwendet.

Wenn bei dieser Gestaltung Licht auf die Fotodiode 1 trifft, fließt ein Fotostrom über die Signalleitung 5 zu der loga­ rithmischen Diode 8, so daß an dem Ausgang des Rechenverstär­ kers 4 eine logarithmisch umgesetzte Ausgangsspannung auf­ tritt.

Die Fig. 15 ist eine grafische Darstellung, die den Zusammen­ hang zwischen der Ausgangsspannung und dem fotovoltaischen bzw. Fotostrom zeigt. In dieser Figur ist mit einer Kurve 21 der Fall dargestellt, daß das an der Steuerelektrodenvorrich­ tung 306 und/oder 307 eingestellte Potential Vc′ niedriger als das Potential an der Signalleitung 5 ist. In diesem Fall fließt Strom aus der Signalleitung 5, wodurch die Tendenz entsteht, daß die Ausgangsspannung im Bereich sehr niedriger Signalpegel zunimmt. Im Gegensatz dazu stellt eine Kurve 22 in der Figur den Fall dar, daß das eingestellte Potential Vc′ höher als das Potential an der Signalleitung 5 ist. In diesem Fall entsteht die Tendenz, daß durch einen in die Signallei­ tung 5 fließenden Strom die Ausgangsspannung im Bereich sehr niedriger Signalpegel abnimmt.

In jedem dieser Fälle tritt jedoch keine Änderung der Aus­ gangsspannung zwischen den durch die Kurven 21 und 22 darge­ stellten Spannungspegeln wie bei einer herkömmlichen Vorrich­ tung auf. Mittels einer Korrekturschaltung kann auf einfache Weise das genau entsprechende Ausgangssignal erhalten werden. Darüberhinaus können durch das Ändern des Potentials der Steuerelektrodenvorrichtungen auch die Punkte gesteuert wer­ den, an denen die Krümmung der Kurven 21 und 22 beginnt.

Ferner können die Einflüsse durch Kriechstrom und einen Strom von außen durch das Einstellen der Abstände zwischen der Signalleitung 5 und den Steuerelektrodenvorrichtungen 306 und 307 gesteuert werden. Dadurch kann ohne eine Korrekturschal­ tung eine Ausgangsspannung erzielt werden, die genau der einfallenden Lichtmenge entspricht.

Die Steuerelektrodenvorrichtungen bei diesem vierten Ausfüh­ rungsbeispiel können praktisch gleichartig wie die Schutzlei­ tervorrichtungen gemäß den in den Fig. 6 bis 10 gezeigten Beispielen gestaltet werden.

Gemäß der vorstehenden ausführlichen Beschreibung kann bei diesem vierten Ausführungsbeispiel der Halbleitervorrichtung mittels der Steuerelektrodenvorrichtungen, die ähnlich wie bei dem vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiel auf gewünschte konstante Potentiale eingestellt werden, die Ände­ rung des Signalpegels an der Signalleitung unterdrückt werden und das Signal auf genaue Weise verarbeitet werden.

Es wird eine Halbleitervorrichtung mit einem Halbleitersub­ strat, einer auf dem Substrat ausgebildeten Signalleitung und einer Vorrichtung für das Schützen der Signalleitung angege­ ben. Die Schutzleitervorrichtung wird an einer Seite, an beiden Seiten, oberhalb und/oder unterhalb der Signalleitung angeordnet. Das Potential der Schutzleitervorrichtung wird auf ein Potential, das gleich dem Potential der Signalleitung ist oder nahe an diesem liegt, oder auf ein gewähltes kon­ stantes Potential eingestellt.

Claims (8)

1. Halbleitervorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß an einer Seite oder beiderseits einer auf einem Halbleitersub­ strat (10) ausgebildeten Signalleitung (5) eine Schutzleiter­ vorrichtung (6, 7) angeordnet ist, deren Potential (Vc) auf ein Potential eingestellt ist, das gleich dem Potential der Signalleitung ist oder nahe an diesem liegt.

2. Halbleitervorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß ober­ halb und/oder unterhalb einer auf einem Halbleitersubstrat (10) ausgebildeten Signalleitung (5) eine Schutzleitervor­ richtung (11; 14; 16; 106, 107) angeordnet ist, deren Poten­ tial (Vc) auf ein Potential eingestellt ist, das gleich dem Potential der Signalleitung ist oder nahe an diesem liegt.

3. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die oberhalb der Signalleitung (5) angeordnete Schutzleitervorrichtung eine leitende Metallschicht (14) ist.

4. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die unterhalb der Signalleitung (5) an­ geordnete Schutzleitervorrichtung eine leitende Metallschicht (16) oder eine Halbleiterschicht (11) eines Leitfähigkeits­ typs ist, der zum Leitfähigkeitstyp des Halbleiters des Sub­ strats (10) entgegengesetzt ist.

5. Halbleitervorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Seite oder beiderseits einer auf einem Halbleitersub­ strat ausgebildeten Signalleitung (5) eine Steuerelektroden­ vorrichtung (206, 207; 306, 307) angeordnet ist und daß das Potential einer jeweiligen Steuerelektrodenvorrichtung auf ein gewähltes konstantes Potential (Vc′, Vc′′) eingestellt ist.

6. Halbleitervorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß ober­ halb und/oder unterhalb einer auf einem Halbleitersubstrat (10) ausgebildeten Signalleitung eine Steuerelektrodenvor­ richtung (11; 14; 16; 206, 207; 306, 307) angeordnet ist und daß das Potential der Steuerelektrodenvorrichtung auf ein gewähltes konstantes Potential (Vc′, Vc′′) eingestellt ist.

7. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die oberhalb der Signalleitung (5) angeordnete Steuerelektrodenvorrichtung eine leitende Metallschicht (14) ist.

8. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die unterhalb der Signalleitung (5) ange­ ordnete Steuerelektrodenvorrichtung eine leitende Metall­ schicht (16) oder eine Halbleiterschicht (11) eines Leitfä­ higkeitstyps ist, der zum Leitfähigkeitstyp des Halbleiters des Substrats (10) entgegengesetzt ist.