Мдп-фототранзистор

(51)М. Кл. Н 04 й 5/30 Н 0111/06 Ъсударстввиный кемнтет СССР до делам иаебретеннй н открытий(71) Заявитель МДП-ФОТОТРАНЗИСТ ом Изобретение относится к полупроводниковой электронной технике и может бытЪ использовано при построенииматричных фотоприемников в телевизионных устройствах.Известна фотоприемная ячейка издвух фототранзисторов, в одном из которых накапливается заряд, и допол",нительного р-и перехода междуни": ми Г 13.Недостатком этой фотоприемной ячейки является сложность ее изготовленияиз-за наличия большого количества р"ипереходов в двух фототранзисторах.Известен другой МДП"фототранзистор, содержащий МДП-транзистор с ис"током, в состав которого входят трир-и перехода 23Недостатком этого МДП-фототранэистора также является сложность изготовления вследствие наличия в нембольшого количества р-и перехоДов,Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является МДП-фототранзистор, содержащий последовательно расположенныеметаллический слой, полупроводниковыйслой р-типа, два участка полупроводковых слоев и"типа, соединенные наповерхностях, противоположных к металлическому слою, соответственно со стком и истоком, слой диэлектрика, расположенный под полупроводниковымислоями р и и-типов вокруг стока иистока и соединенный с затвором ГЗ.Однако этот еДП-транзистор имеетнизкую фоточувствительность,Цель изобретения - повьппение фоточувствительности МДП-фототранзистораУказанная цель достигается тем,что в МДП-фототранзисторе, содержащепоследовательно расположенные металлический слой, полупроводниковый слор-типа, участок полупроводниковогослоя п-типа, соединенный на поверхности , противоположной к металлическому слою, со стоком, и слой диэлек"трика, расположенный над полупроводФормула изобретения 3 84330никовыми слоями р и и-типов вокругстока и соединенный с затвором, иисток, расположенный над поверхностью,полупроводникового слоя р-типа и при-дмыкающий к диэлектрику, выполнен в ви-.де диэлектрика со встроенным положительным зарядом,На чертеже приведена фототранзисторная структурная схема,МДП-фототранзистор содержит после Одовательно расположенные металлический слой 1, полупроводниковый слой2 р-типа, участок полупроводниковогослоя и-типа 3 со стоком 4, слой ди"электрика расположенный над слоями2 и 3 и вокруг стока 4, с затворомб и исток, выполненный в виде диэлектрика 7 со встроенным положительным зарядом 8. Диэлектрик 7 со встро"енным положительным зарядом 8 можетбыть сформирован, например, действиемионизирующего излучения,Принцип действия данного МДП-фототранзистора состоит в следующем.Встроенный в диэлектрик 7 положительный заряд 8 создает в поверхностномслое полупроводникового слоя р-типа 2обедненную область 9, заполненнуюв стационарном состоянии неосновныминосителями-электронами, Для освобождения области 9 от электронов на затвор и сток МДП-фототранзистора подаются соответственно ноложнтельныенапряжения Ч и Ч(Чсф, амплитудакоторых достаточна для осуществленияоттока неосновных носителей из обедненной области 9 со встроенным зарядом 8,При этом электроны покидают обедненную область 9 нод диэлектриком 7 инаправляются к стоку МДП-фототранзистора через обратно смещенный р-и переход, Если после ухода электронов из-.под диэлектрика 7 снять напряжениеЧ с затвора МДП-фототранзистора, тов обедненном слое 9 под диэлектриком7 сформируется свободная от электронови изолнрованная от стока 4 потенциальная яма, Заполнение ее электронамиопределяется скоростью образованияэлектронно-дырочных пар нод действиемсвета и тепловой генерации, Так как вбольшинстве практических случаев скоростью тепловой генерации можно пренебречь, то скорость образования разря 5да неосновных носителей - электронов 5 4в 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 У., на затвор 6 в МДП-фототранзисторе через обратно смещенный р-и переход в направлении от истока к стоку 4 потечет ток, величина которого пропор. циональна заряду электронов, нако" пленных в обедненной области 9 под истоком,.а следовательно, пропорцио" нальна 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 слойр-типа, участок полупроводниковогослоя и-типа, соединенный на поверхности, противоположной к металлическомуслою, со стоком, и слой диэлектрика,расположенный над полупроводниковымислоями р и и"типов вокруг стока исоединенный с затвором, и исток, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповьциения фоточувствительности, истокего, расположенный над поверхностьюполупроводникового слоя р-типа и примыкающий к диэлектрику, выполнен ввиде диэлектрика со встроенным положительным зарядом,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент США У 3660667, кл. 250209, опублик. 02.05,72,2. Патент Японии В 45-37728,кл. 97 (5) О 1, опублик, 1970.3Патент Великобритании 9 1276463,кл. Н 01 1. 11/14, 1969.