Тонкопленочный фоторезистор

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт электроники Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Трофимов Юрий Васильевич Лишик Сергей Иванович(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт электроники Национальной академии наук Беларуси(57) Тонкопленочный фоторезистор, состоящий из диэлектрической подложки, на поверхности которой последовательно сформированы слой фоточувствительного материала и слой контактной металлизации из двух встречно-штыревых электродов, разделенных межэлектродным зазором, покрытым оптически непрозрачным материалом, отличающийся тем, что оптически непрозрачным материалом покрываются лишь те участки межэлектродного зазора, нормали к которым пересекают только их. Фиг. 1 Полезная модель относится к области оптоэлектроники и может быть использована в качестве коммутационного элемента, модулятора или преобразователя для прецизионной измерительной техники. 37012007.06.30 Известен тонкопленочный фоторезистор 1, состоящий из подложки, слоя фоточувствительного материала, слоя контактной металлизации из двух электродов, разделенных межэлектродным зазором. Данный тонкопленочный фоторезистор имеет достаточно большую величину термо-ЭДС, возникающей между его электродами при наличии градиента температуры на поверхности тонкопленочного фоторезистора. Наиболее близким техническим решением к заявляемому является тонкопленочный фоторезистор 2, состоящий из подложки, слоя фоточувствительного материала и слоя контактной металлизации из двух электродов, разделенных межэлектродным зазором, фоточувствительная поверхность которого покрывается оптически непрозрачным материалом. Данный тонкопленочный фоторезистор также имеет достаточно большую величину термо-ЭДС, возникающей между его электродами при наличии градиента температуры на поверхности тонкопленочного фоторезистора. Техническая задача, решаемая полезной моделью, - уменьшение термо-ЭДС тонкопленочного фоторезистора. Техническая задача решается тем, что в тонкопленочном фоторезисторе, состоящем из диэлектрической подложки, на поверхности которой последовательно сформированы слой фоточувствительного материала и слой контактной металлизации из двух встречноштыревых электродов, разделенных межэлектродным зазором, участки межэлектродного зазора, нормали к которым пересекают только их, покрываются оптически непрозрачным материалом. Совокупность указанных признаков позволяет путем уменьшения электрической проводимости маскируемых участков межэлектродного зазора фоторезистора исключить вклад соответствующих им нескомпенсированных друг с другом источников термо-ЭДС,что приводит к уменьшению суммарной термо-ЭДС тонкопленочного фоторезистора. Сущность полезной модели поясняется фигурами чертежей фиг. 1. - схематическое изображение тонкопленочного фоторезистора с топологией контактной металлизации, в которой электроды выполнены в виде встречно-штыревых прямоугольных элементов фиг. 2 - схематическое изображение тонкопленочного фоторезистора с топологией контактной металлизации, в которой электроды выполнены в виде встречно-штыревых дугообразных элементов. 1 - диэлектрическая подложка 2 - слой фоточувствительного материала 3 -слой контактной металлизации 4 - первый электрод 5 - второй электрод 6 - межэлектродный зазор 7 - нормаль к участку межэлектродного зазора 8 - оптически непрозрачный материал. Тонкопленочный фоторезистор состоит из диэлектрической подложки 1, на поверхности которой сформирован слой фоточувствительного материала 2, на поверхности которого сформирован слой контактной металлизации 3, состоящий из первого электрода 4 и второго 5 встречно-штыревых электродов, разделенных межэлектродным зазором 6. Участки межэлектродного зазора 6, нормали 7 к которым пересекают только эти участки межэлектродного зазора, покрыты оптически непрозрачным материалом 8. Тонкопленочный фоторезистор работает следующим образом. При освещении поверхности тонкопленочного фоторезистора между первым 4 и вторым 5 электродами фоторезистора возникает термо-ЭДС, которая обусловлена наличием градиента температуры и тем фактом, что фоточувствительный слой 2 и слой контактной металлизации 3 изготовлены из различных материалов. Термо-ЭДС, возникающая на участках межэлектродного зазора, не покрытых оптически непрозрачным материалом, компенсируется при 2 37012007.06.30 любом градиенте температуры, так как соответствующие им источники термо-ЭДС включены противоположно друг другу в эквивалентной электрической схеме фоторезистора. С другой стороны, термо-ЭДС, возникающие на участках межэлектродного зазора, соответствующих месторасположению оптически непрозрачного материала 8, не компенсируются и поэтому они определяют термо-ЭДС фоторезистора в целом. Если покрыть данные участки межэлектродного зазора 6 тонкопленочного фоторезистора оптически непрозрачным материалом 8, то можно уменьшить их электрическую проводимость и тем самым исключить вклад соответствующих этим участкам источников термо-ЭДС в суммарную термо-ЭДС фоторезистора. В итоге термо-ЭДС фоторезистора становится равной или близкой к нулю. Пример конкретного выполнения тонкопленочного фоторезистора. В качестве подложки берется ситалл СТ-50-1 размерами 550,6 мм. При этом следует отметить, что в качестве подложек могут также использоваться сапфир, окисленный монокристаллический кремний, кварц плавленый и стекло. Методом триодного катодного распыления на поверхности подложки формируется слой фоточувствительного материала - сульфоселенида кадмия (0,70,3) толщиной 2 мкм. Проводится активация фоточувствительности слоя 0,70,3 путем ее термообработки в шихте, содержащей ионы хлора и меди. Методом фотолитографии или трафаретной печати на поверхности 0,70,3 формируются электроды встречно-штыревой контактной металлизации. В качестве материала контактной металлизации берется индий марки 000, обеспечивающий омический контакт к 0,70,3.Участки межэлектродного зазора фоторезистора, нормаль к которым пересекает только эти участки межэлектродного зазора (т.е. короткие участки межэлектродного зазора), покрываются оптически непрозрачным материалом, например чернилами или краской. Для нанесения оптически непрозрачного материала можно использовать метод фотолитографии или трафаретной печати. В результате достигается уменьшение термо-ЭДС тонкопленочного фоторезистора. Второй пример конкретного выполнения тонкопленочного фоторезистора отличается от первого типом топологии (фиг. 2), в которой электроды выполнены в виде встречноштыревых дугообразных элементов. Нормаль 7 к участку межэлектродного зазора, расположенному на внутреннем витке межэлектродного зазора, пересекает только этот участок межэлектродного зазора, поэтому этот участок межэлектродного зазора покрывается оптически непрозрачным материалом 8 (например чернилами или краской). В результате достигается уменьшение термо-ЭДС тонкопленочного фоторезистора. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3