FR2557729A1 - Dispositif convertisseur photoelectrique a semi-conducteurs - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF DE CONVERSION PHOTOELECTRIQUE A SEMI-CONDUCTEURS. CE DISPOSITIF COMPORTE ESSENTIELLEMENT UN SUBSTRAT11 DE RESISTANCE ELEVEE, UNE COUCHE SEMI-CONDUCTRICE12 SUR LA SURFACE DU SUBSTRAT, UNE REGION DE SOURCE13, UNE REGION DE DRAIN14 ET UNE GRILLE15 A LA SURFACE DE LA COUCHE SEMI-CONDUCTRICE ENTRE LES REGIONS DE SOURCE ET DE DRAIN POUR EMMAGASINER DES PORTEURS PRODUITS PAR UNE EXCITATION LUMINEUSE. L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT A DES ANALYSEURS D'IMAGES FIXES.
Description
La présente invention concerne un dispositif de conversion photoélectrique
à semi-conducteurs
comprenant un transistor à induction statique.
Un analyseur d'images à semi-conducteurs comportant un certain nombre de dispositifs de conver- sion photoélectriques à semi-conducteurs a déjà été utilisé dans une caméra électronique pour images fixes, une caméra vidéo de type grand public, un appareil de
fac simile, etc.. Dans l'analyseur d'images à semi-
conducteurs connu, des dispositifs à transfert de
charge ont été largement utilisés, comme des disposi-
tifs à déplacement de charge (BBD) et à couplage de charge (CCD) ou à transistors MOS. Mais un analyseur d'images à semi-conducteurs connu utilisant des
dispositifs à semi-conducteurs présente des inconvé-
nients comme des fuites de charge pendant le transfert des charges de signaux, une faible sensibilité de
détection de la lumière et une faible densité d'inté-
gration. Dans le but d'éliminer tous ces inconvénients, un analyseur d'images à semi-conducteurs a été développé, utilisant des transistors à induction statique. Le
transistor à induction statique est un type de photo-
transistor remplissant une fonction de conversion photi-électrique et une fonction d'amplification de photo-porteurs, et il est supérieur à un transistor à effet de champ et à un transistor à jonction en ce qui concerne sa haute impédance d'entrée, sa grande vitesse de fonctionnement, son absence de saturation,
son faible bruit et sa faible consommation d'énergie.
Par conséquent, lorsqu'un analyseur d'images à semi-
conducteurs est réalisé en utilisant des transistors à induction statique comme des éléments photo-sensibles, il est possible d'obtenir un analyseur d'images ayant une haute sensibilité, une grande vitesse de réponse et une large plage dynamique. Un tel analyseur d'images à semi- conducteurs a déjà été décrit par exemple dans
la demande de brevet japonais n 15.229/80.
La figure 1 est une coupe d'un transistor à induction statique formant un élément d'images d'un analyseur d'images à semi-conducteurs connu décrit dans la demande de brevet précitée. Ce transistor à induction statique est d'un type vertical et comporte un substrat 1 de type N constituant une région de drain, et une couche épitaxiale 2 de type N formée sur le substrat 1,
la couche épitaxiale 2 formant une région de canal.
Le transistor à induction statique comporte en outre une région de source 3 constituée par une région 3 de
type N+ formée sur la surface de la couche épitaxiale 2.
Dans la surface de la couche épitaxiale 2 est en outre formée une région 4 de grille d'emmagasinage du signal de type P qui entour la région de source 3. Sur la région de grille 4 est formée une pellicule isolante et une électrode de grille 6. De cette manière, une disposition de région métal-isolant-grille, c'est-à-dire une disposition de grille MIS est formée. La couche épitaxiale 2 de type N formant la région de canal a une faible concentration d'impuretés de manière que la région de canal soit appauvrie pour former une haute barrière de potentiel et elle subit un effet de pincement même si une tension de polarisation appliquée dans la
région de grille 6 est nulle.
Le principe de fonctionnement du transistor à induction statique sera maintenant expliqué. Lorsqu'une entrée lumineuse est incidente sur la région de canal 2 et la région de grille 4 pendant qu'aucune tension de polarisation n'est appliquée entre le drain et la source, des paires électro-trous sont produites dans les régions de canal et de grille, et destrous sont emmagasinés dans la région de grille 4 et des électrons s'écoulent vers la masse par la région de drain 1. Les trous emmagasinés dans la région de grille 4 en réponse à l'entrée lumineuse augmentent le potentiel de la grille et par conséquent, la barrière de potentiel dans la région de canal 2 s'abaisse. Lorsqu'une polarisa- tion est appliquée entre le drain et la source et qu'une tension directe est appliquée à l'électrode de grille 6, un courant circule entre le drain et la source avec une intensité qui est fonction de la quantité des trous emmagasinés dans la région de grille 4. De cette manière, un signal de sortie amplifié par rapport à l'entrée lumineuse peut être obtenu. En général, l'amplification de la lumière S est supérieure à 103 et par conséquent, le transistor à induction statique a une plus haute sensibilité que le transistor bipolaire connu, dans un rapport supérieur à dix. En général, l'amplification de lumière S peut être représentée comme suit:
!1 12
S < 1 x __2 2a o 2a est le diamètre intérieur de la région de grille, 11 est la profondeur de la région de grille et 12 est la
distance entre les régions de grille et de drain.
Comme cela ressort de l'équation ci-dessus, pour augmenter l'amplification de la lumière S, il est nécessaire de diminuer le diamètre intérieur 2a ainsi que d'augmenter l'épaisseur de la couche épitaxiale 2 et la profondeur de la région de grille 4. Par exemple, pour obtenir une amplification de lumière S de 103 à 104
il est généralement nécessaire de satisfaire des con-
ditions telles que 11 soit égal à 2 à 3 g et 12 soit égal
à 5 à 6 g.
Dans l'analyseur d'images à semi-conducteurs représenté sur la figure 1, entre des transistors à induction statique voisins est formée une région de grille d'isolement 7 pour isoler les unes des autres 4- les charges de signaux dans des transistors à induction statique respectifs. En général, la région de grille d'isolement 7 est formée par une pellicule d'oxyde, une région diffusée ou une rainure en V. Généralement, la région d'isolement 7 s'étend depuis la surface de la couche épitaxiale 2 jusqu'à la surface du substrat 1 et par conséquent, si la couche épitaxiale 2 a une grande épaisseur, la formation de la région d'isolement 7 devient beaucoup plus difficile. Par ailleurs, pour obtenir une plus forte amplification de la lumière S, il est nécessaire que la région de grille 4 soit plus profonde mais en pratique, cette région de grille 4 ne peut pas être réalisée plus profonde par le procédé par diffusion. En outre, si la région de grille 4 a une plus grande profondeur, il peut se produire une absorption de lumière et la sensibilité spectroscopique de l'analyseur d'images devient mauvaise. De cette manière, dans l'analyseur d'images à semi-conducteurs connu comportant des transistors à induction statique du type vertical, la sensibilité est obligatoirement
limitée en raison de ses caractéristiques de réalisation.
L'invention a donc pour objet de proposer un dispositif de conversion photoélectrique à semi-conducteurs qui pallie les inconvénients précités des dispositifs de conversion photoélectriques à semi-conducteurs connus comprenant des transistors à induction statique
du type vertical.
Un autre objet de l'invention est de proposer
un dispositif de conversion photoélectrique à semi-
conducteurs comportant un transistor à induction sta-
tique de type latéral.
Un autre objet encore de l'invention est de proposer un dispositif de conversion photoélectrique à semi-conducteurs ayant de hautes performances et
qui peut être fabriqué facilement.
Un dispositif de conversion photoélectrique à semi-conducteurs selon l'invention comporte un substrat ayant une haute résistance, une couche semi-conductrice d'un type, de conductivité appliquée sur une surface du substrat, une région de source d'un type de conductivité formée dans la surface de la couche semi-conductrice, une région de drain d'un type
de conductivité formée dans la surface de la couche semi-
conductrice, et une grille formée sur la surface de la couche semiconductrice entre lesdites régions de source et de drain pour emmagasiner des porteurs produits par une excitation lumineuse, de manière qu'un courant source-drain circule parallèlement à
la surface de la couche semi-conductrice.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la
description qui va suivre de plusieurs exemples de
réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: La figure 1 est une coupe d'un dispositif de conversion photoélectrique à semiconducteurs connu: comprenant un transistor à induction statique de type vertical, Les figures 2A et 2B sont respectivement une vue en plan et une coupe d'un mode de réalisation d'un
dispositif de conversion photoélectrique à semi-
conducteurs selon l'invention, Les figures 3A et 3B sont respectivement une vue en plan d'une coupe d'un autre mode de réalisation
du dispositif de conversion photoélectrique à semi-
conducteurs selon l'invention, La figure 4 est une courbe montrant la relation entre la concentration en impuretés et la profondeur maximale d'une couche appauvrie dans le transistor à induction statique de type latéral, La figure 5 est une vue en perspective d'un autre mode de réalisation d'un dispositif de conversion photoélectrique à semiconducteurs selon l'invention, et La figure 6 est une vue en perspective illustrant un autre mode encore de réalisation d'un
dispositif de conversion photoélectrique à semi-
conducteurs selon l'invention.
La figure 2A est donc une vue en plan d'un mode de réalisation d'un dispositif de conversion photoélectrique à semi-conducteurs selon l'invention, tandis que la figure 2B est une coupe suivant la ligne
I-I de la figure 2A. Le dispositif de conversion photo-
électrique à semi-conducteurs selon l'invention comporte un substrat 11 hautement résistant en un oxyde isolant comme en saphir (A1203) ou en magnésie (MgO). Sur le substrat est formée une couche épitaxiale 12 de type N dans une surface de laquelle sont formées, par introduction d'impuretés de type N, une région de source 13 de type N+ et une région de drain
14 de type N+.
La couche épitaxiale 12 de type N constitue un circuit de courant, c'està-dire une région de canal, dans laquelle est formée une région de grille 15 de type P+ par diffusion d'impuretés de type P dans la surface de la couche épitaxiale 12. Sur les régions de source et de drain 13 et 14 sont formées des électrodes de source et de drain 16 et 171 en déposant un métal comme de l'aluminium. Sur la région de grille 15 est prévue une électrode de grille 18 faite d'une matière d'électrode transparente comme
SnO2 et ITO.
Comme cela a été expliqué ci-dessus, dans le présent mode de réalisation, le dispositif de conversion photoélectrique consiste en un transistor à induction statique de type latéral dont la région de grille est formée comme grille à jonction. Ci-après, ce type de transistor à induction statique est appelé un transistor latéral à grille jonction. Sur les figures 2A et 2B, la référence numérique 19 désigne une région d'isolement qui est faite d'un oxyde semi-conducteur ou d'une matière isolante et qui sert à protéger la surface du dispositif et qui isole électriquement
chaque transistor latéral des transistors voisins.
Le principe de fonctionnement du dispositif de conversion photoélectrique à semi-conducteurs comprenant le transistor latéral à grille jonction sera maintenant expliqué. Avant l'illumination, l'électrode de source 16 est connectée à la masse si une tension négative VG est appliquée à l'électrode de grille 18 de sorte que la région de canal entre la région de source 13 et la région de drain 14 est bloquée. Ensuite, le potentiel de grille est maintenu comme un potentiel flottant et l'entrée lumineuse est incidente sur la région de canal et la région de grille 15. Sous l'effet de l'illumination, des paires électrons-trous sont produites dans la région de canal et des trous sont emmagasinés dans la région de grille 15 mais des électrons circulent
vers la masse par la région de source 13.
En raison de l'accumulation des trous, le potentiel de grille VG diminue en valeur absolue et
il en résulte que la région de canal devient conduc-
trice. Par conséquent, lorsqu'une tension positive VD est appliquée à l'électrode de drain 17, un courant
circule entre les régions de source et de drain.
L'intensité de ce courant source-drain passant entre les régions de source et de drain dépend de la quantité
des trous emmagasinés dans la région de grille 15.
Sur la figure 2B, 11, 12, 13 et t représentent des facteurs de réalisation pour déterminer les caractéristiques de conversion photoélectriques du dispositif de conversion comprenant le transistor latéral à grille jonction. 11 désigne la distance entre les régions de source et de grille 13 et 15, 12 la distance entre les régions de grille et de drain 15 et
14, 13 la largeur de la région de grille 15 et t repré-
sente l'épaisseur de la région de canal. L'épaisseur maximale tmax de la région de canal peut être exprimée en fonction de la concentration d'impuretés n de la couche épitaxiale 12 de type N de la manière suivante: max = 2Ks x mx qCn o Ks est la constante diélectrique de la matière semi-conductrice, eo est la constante diélectrique du guide, égale à 8,86 x 10- 14F/cm, q est une valeur de charge électrostatique et UB est un potentiel de diffusion entre la région de canal et la région de grille 15. Par exemple, si du silicium semi-conducteur est utilisé, ayant une concentration d'impuretés Cn = 1 x 1014 cm-3 et 1 x1015cm-3, l'épaisseur maximale tmax de la région de canal devient respectivement 3 Dm
et 1 Fm.
Si l'épaisseur t de la région de canal est supérieure à t max (t>tmax), pendant que le potentiel de la région de grille 15 par rapport à la région de canal est ramenée de la condition de polarisation inverse à B sous l'effet de l'illumination, cela produit un
circuit de courant extérieur à la région de canal.
Autrement dit, un courant peut circuler par une autre région (t-tmax) dans la couche épitaxiale, s'étendant au-delà de la région de canal. Par conséquent, dans ce cas, les composantes de courant, c'est-à-dire le courant passant par la région de canal et celui passant par l'autre région doivent être séparées l'une de l'autre par
un moyen ou un autre.
Les facteurs 11, 12 et 13 se rapportent à l'amplification de tension S qui peut être exprimée expérimentalement de la manière suivante: Sc(11+ 13) x 12 t2 Par exemple, si t = 1,2 nm; 11 = 1 1m 2 = 1,2 Dm et 13 = 2,3 nm, l'amplification en tension S du transistor
latéral à grille jonction est égale à environ 2,5.
Les figures 3A et 3B illustrent un autre mode de réalisation d'un dispositif de conversion
photoélectrique à semi-conducteurs selon l'invention.
La figure 3B est une coupe suivant la ligne II-II de la figure 3A. Dans le présent mode de réalisation, la région de grille du transistor latéral à induction
statique est formée comme une région de grille isolée.
Le dispositif de conversion photoélectrique à semi-
conducteurs selon ce mode de réalisation comporte un substrat isolant 11, une couche épitaxiale 12 de type N formée sur le susbtrat 11, des régions de source et de drain 13 et 14 formées par diffusion d'impuretées de type N dans la surface de la couche épitaxiale 12 et une région de grille 20 formée entre une pellicule isolante et la surface de la couche épitaxiale 12. La pellicule isolante formant la région de grille 20 est faite d'un oxyde ou d'un nitrure de la couche épi-, taxiale 12 et son épaisseur est de l'ordre de 20 à 100 nm. Le transistor à induction statique de type latéral ainsi formé est appelé un transistor latéral
à grille isolée.
Si la concentration en impuretés de la couche épitaxiale 12 est représentée par Cn, l'épaisseur t' de la région de canal doit être inférieure à l'épaisseur maximale Xd max d'une couche appauvrie dans le cas de l'existence d'une couche inverse à concentration d'impuretés Cn. L'épaisseur maximale Xd max peut être représentée par l'équation suivante: X _KsE _(2_ F) d max=- 2( qCn o F est le potentiel de Fermi. Si l'épaisseur t' est supérieure à Xd max' l'opération de commande de
grille pour le courant source-drain peut être incom-
plète. Par exemple, si une couche épitaxiale 12 dé silicium est utilisée, la pellicule isolante formant la région de grille 20 a une épaisseur de 100 nm et si la charge fixe Qss à l'interface entre la pellicule isolante et la couche épitaxiale de silicium est nulle, la relation entre Xd max et la concentration d'impuretés Cn de la région de canal peut être exprimée par une courbe représentée sur la figure 4. Comne le montre cette
courbe, dans le cas d'utilisation d'une couche épita-
xiale ayant une concentration d'impuretés Cn = 1 x1014cm-3,
l'épaisseur t' de la région de canal doit être infé-
rieure à 2,4 Nm.
Etant donné que la distance L entre les régions de source et de drain correspond à 11 + 12 + 13 du transistor latéral à grille jonction représenté sur la figure 2B, si Cn = lx1014cm-3, t'=1,2 Nm et L=4,5 gm, il est possible d'obtenir un transistor latéral à grille isolée ayant une amplification de
tension S d'environ 2,5.
L'opération de conversion photoélectrique du transistor latéral à grille isolée sera maintenant expliquée. Dans l'obscurité, l'électrode de source (drain) 16 et l'électrode de drain (source) 17 reçoivent respectivement des tensions de source et de drain VS=0 et VD=0 et l'électrode de grille 18 reçoit 1 1 une tension de grille VG=V (V<0). En raison de la tension de grille négative VG, une couche appauvrie se prolonge sur toute la région de canal depuis l'interface entre la pellicule isolante et la couche épitaxiale 12. Cette condition est instable et par conséquent, il est possible qu'aucun trou n'existe dans la couche appauvrie. Quand l'entrée lumineuse est incidente sur la couche appauvrie, des paires trous-électrons y sont produites. Des trous sont emmagasinés dans l'interface entre la pellicule isolante et la région de canal 12. La hauteur de la barrière de potentiel entre les régions de source et de drain est réduite d'une quantité correspondant
à la quantité des trous emmagasinés dans l'interface.
Après un temps donné d'accumulation de trous, quand la tension positive est appliquée à l'électrode de drain 17, un courant source-drain ISD circule en fonction de la quantité des trous emmagasinés dans l'interface. Le cournt ISD est augmenté comparativement au cas o aucune entrée lumineuse n'est reçue et aucun trou n'est emmagasiné dans l'interface et par conséquent, une valeur d'entrée lumineuse peut être
déduite comme un courant source-drain ISD.
Dans les modes de réalisation décrits jusqu'ici, la région de canal est formée immédiatement au-dessous de la région de grille et le courant de canal est contrôlé par la distribution de potentiel vers le
bas à partir de la région de grille dans le substrat.
Selon l'invention, il est également possible de contrôler le courant de canal par une distribution de potentiel s'étendant latéralement à partir du côté de la région de grille. Un tel mode de réalisation
sera expliqué en regard des figures 5 et 6.
La figure 5 est une vue en perspective d'un autre mode de réalisation d'un dispositif de conversion photoélectrique à semi-conducteurs selon l'invention. Ce dispositif comporte un substrat isolant 21, une couche épitaxiale 25 de type N formée sur le substrat 21 et des régions de source et de drain 22 et 23 formées par diffusion d'impuretés de type N dans la surface de la couche épitaxiale 24. Dans le présent mode de réalisation, deux régions de grille 24, 24 sont formées, séparées l'une de l'autre de la direction latérale. Comme le montre la figure 5, les régions de grille 24, 24 sont formées de manière que leurs surfaces inférieures soient en contact avec la surface du substrat 21. Ce dispositif comporte en outre une
région d'isolement 26 faite d'une matière isolante.
Dans la disposition expliquée ci-dessus, étant donné qu'aucun courant ne peut circuler au-dessous des régions de grille 24,24, le courant sourcedrain passe entre les régions de grille 24,24 parallèlement à la surface de la couche épitaxiale 25. Egalement dans ce mode de réalisation, le courant source-drain est
contrôlé par le potentiel de grille d'une manière simi-
laire à celle expliquée ci-dessus en regard de la
figure 2B.
La figure 6 est une vue en perspective illus-
trant un autre mode encore de réalisation d'un dispositif de conversion photoélectrique à semi-conducteurs selon l'invention, similaire à celui représenté sur la figure 5. Dans le présent mode de réalisation, une seule région de grille 28 est formée, allant jusqu'à la surface du substrat 21. Dans ce mode de réalisation, le courant source-drain circule entre la région de
grille 28 et les parois latérales de la région d'iso-
lement 26 parallèlement à la surface de la couche
épitaxiale 25.
Dans les modes de réalisation représentés sur les figures 5 et 6, les facteurs de réalisation 11, 12 et 13 sont les mêmes que ceux indiqués sur la figure 2B, mais l'épaisseur t de la région de canal de la figure 2B correspond à une distance a' entre les deux régions de grille 24 et 24 de la figure 5 et à une distance a" entre la région de grille 28 et la paroi latérale de la région d'isolement 26 de la figure 6. Il faut noter que les distances a' et a"
peuvent être déterminées par photolithographie indépen-
damment de l'épaisseur de la couche épitaxiale 25 et
de la profondeur de diffusion de la région de grille.
Par conséquent, dans les modes de réalisation repré-
sentés sur les figures 5 et 6, aucune variation de caractéristique n'est produite par des variations possibles de l'épaisseur de la couche épitaxiale et de la profondeur de diffusion de la région de grille,
comparativement aux modes de realisation des figures
2 et 3. Autrement dit, les caractéristiques des dispo-
sitifs représentés sur les figures 5 et 6 sont à
peine affectés par des facteurs de traitement.
Dans les modes de réalisation ci-dessus, le substrat est fait d'une matière isolante, mais il peut être fait d'une matière semi-conductrice de type P ayant une haute résistance pour inhiber le passage d'un courant. En particulier, si le substrat est fait d'une matière semi-conductrice de type P ayant un type de conductivité opposé à celui de la couche épitaxiale, il est possible d'appliquer une tension de polarisation à la région de canal par l'intermédiaire du substrat. Dans ce cas, le courant de canal peut être contrôlé à la fois par la grille superficielle et par le substrat arrière et par conséquent, les caractéristiques de conversion photoélectriques voulues peuvent être obtenues par un réglage approprié
de polarisation du substrat.
Dans les modes de réalisation ci-dessus, la réQion de canal est du type N, dans laquelle des électrons circulent comme des porteurs mais la région de canal peut être formée comme un canal P. Dans ce cas, les types de conductivité des autres régions doivent être inversés ainsi que les polarités des tensions de polarisation. En outre, il est possible d'utiliser un élément simple semi-conducteur du groupe IV ou V
ou une matière semi-conductrice composée III-V ou II-VI.
Il est en outre possible d'utiliser des états amorphes
de ces matières.
Comme cela a été expliqué en détail ci-dessus, et selon l'invention, étant donné que le dispositif de conversion photoélectrique est formé par un transistor à induction statique du type latéral, il est possible d'obtenir non seulement la fonction de conversion
photoélectrique mais également une fonction d'amplifi-
cation et par conséquent, il est possible d'obtenir un rapport signalbruit élevé comparativement au transistor MOS et aux composants à couplage de charge qui ne
remplissent pas la fonction d'amplification.
En outre, étant donné que le transistor à induction statique est conçu pour avoir une propriété d'absence de saturation, il est possible d'obtenir les avantages d'une grande vitesse de fonctionnement, d'un faible bruit, d'une faible consommation d'énergie et d'une haute impédance d'entrée. Le dispositif de conversion photoélectrique selon l'invention est
donc supérieur quant à ses propriétés de haute sensi-
bilité, de grande vitesse de réponse et de large
plage dynamique.
En outre, et selon l'invention, étant donné qu'un transistor à induction statique de type latéral est utilisé, les conditions de dimensions sont moins strictes que pour un transistor à induction statique de type vertical et par conséquent, l'amplification de la lumière et la sensibilité peuvent être facilement améliorées. Si des dispositifs circonférentiels sont formés par des transistors MOS, le transistor à induction statique latéral peut être fabriqué par le procédé MOS courant avec les transistors MOS. En outre, la liberté de dispositions des connexions du transistor à induction statique de type latéral est beaucoup plus
grande qu'avec le transistor à induction statique verti-
cale. De plus, dans le dispositif de conversion photoélectrique à semiconducteurs selon l'invention, les dimensions du dispositif peuvent être facilement réduites au minimum et par conséquent, l'intégration
peut se faire avec avantage. En particulier, un dispo-
sitif intégré tri-dimensionnel peut être réalisé.
Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux modes de réalisation décrits et illustrés à titre d'exemples
nullement limitatifs, sans sortir du cadre de l'inven-
tion.
Claims (11)
1. Dispositif de conversion photoélectrique à semi-conducteurscaractérisé en ce qu'il comporte un substrat (11,21) ayant une résistance élevée, une couche semi-conductrice (12,25) d'un type de conductivité appliquée sur une surface du substrat, une région de source (13) d'un type de conductivité formée dans la surface de la couche semi-conductrice, une région de drain (14) d'un type de conductivité formée dans la surface de la couche semi-conductrice et une grille
(15,24) formée dans la surface de la couche semi-
conductrice entre lesdites régions de source et de drain pour emmmagasiner les porteurs produits par une
excitation lumineuse de manière qu'un courant source-
drain circule parallèlement à la surface de la couche
semi-conductrice.
2. Dispositif selon la revendication 1, carac-
térisé en ce que ladite grille consiste en une région de grille (15,20,24) d'un autre type de conductivité formée dans la surface de la couché semiconductrice et une électrode de grille (18) connectée à la région de grille.
3. Dispositif selon la revendication 1, carac-
térisé en ce que ladite grille comporte une pellicule
isolante formée':sur la surface de la couche semi-
conductrice et une électrode de grille appliquée sur
la pellicule isolante.
4. Dispositif selon la revendication 1, carac-
térisé en ce qu'il comporte en outre une région d'isolement (26), ladite grille comportant une région de grille (24)
s'étendant depuis la surface de la couche semi-conduc-
trice jusqu'à la surface du substrat et une électrode de grille connectée dans la région de grille de manière que le courant source-drain circule entre la région
de grille et la région d'isolement.
5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite grille consiste en plusieurs régions de grille (24) s'étendant chacune depuis la surface de la couche semi-conductrice jusqu'à la surface du substrat et plusieurs électrodes de grille connectées aux régions de grille de manière que le courant source-drain circule entre les régions de
grille voisine.
6. Dispositif selon la revendication 1, carac-
térisé en ce que ladite couche semi-conductrice est formée par une couche épitaxiale (12,25) sur le substrat.
7, Dispositif selon la revendication 1, carac-
térisé en ce que ledit substrat est fait d'une matière isolante.
8. Dispositif selon la revendication 1, carac-
térisé on ce que ledit substrat est fait d'une matière semi-conductrice intrinsèque
9. Dispositif selon la revendication 1, carac-
térisé en ce que ledit substrat est fait d'une matière semi-conductrice de haute résistance ou de l'autre type
de conduc ivité.
10. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite pellicule isolante est
formee d'un oxyde de la couche semi-conductrice.
11. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite pellicule isolante est
formée par un nitrure de la couche semi-conductrice.
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| JP58245059A JPS60140752A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | 半導体光電変換装置 |
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