Способ и устройство для многомодульных устройств без механической изоляции

1. Многомодульное устройство, обеспечивающее электрическую изоляцию модулей без механической изоляции модулей, включающее:
омические контакты для двух внешних соединений многомодульного устройства, имеющие электрическое напряжение, электрическое поле на подложке, движение тока между двумя внешними соединениями;
несколько модулей, сформированных на подложке в виде взаимосвязанной, встречноштыревой конфигурации и отделенных расстоянием друг от друга;
каждый модуль из множества модулей включает в себя P-N переход для создания диффузионного поля между материалом Р-типа и материалом N-типа P-N перехода, в результате наличия фотогенерированных или генерированных смещением носителей; и P-N переход каждого модуля ориентирован так, чтобы диффузионное поле внутри каждого P-N перехода было перпендикулярно движению тока в многомодульном устройстве, движению паразитного тока и электрическому полю на подложке между двумя внешними соединениями.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что расположение модульного P-N перехода относительно направления электрического поля на подложке обеспечивает электрическую изоляцию каждого модуля от движения потенциального паразитного тока.
3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что электрическая изоляция каждого модуля создается без механической изоляции отдельных модулей.
4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что P-N переходы множества модулей соединены параллельно.
5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что расстояние между Р+ областью и N+ областью P-N перехода каждого встречноштыревого модуля меньше, чем длина модуля.
6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что расстояние между Р+ областью и N+ областью P-N перехода каждого встречноштыревого модуля меньше, чем ширина модуля.
7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что длина каждого модульного P-N перехода встречноштыревых модулей в десять раз больше расстояния между Р+ областью и N+ областью модуля.
8. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что подложка выбрана из группы, содержащей однородный монолитный полупроводниковый материал, подложку с эпитаксиальным слоем и полуизолирующий материал с тонким эпитаксиальным слоем.
9. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что многомодульное устройство является фотоэлектрическим устройством.
10. Способ для обеспечения электрической изоляции в многомодульном устройстве без механической изоляции модулей, включающий:
наличие омических контактов для двух внешних соединений многомодульного устройства, имеющие электрическое напряжение, электрическое поле на подложке, движение тока между двумя внешними соединениями;
формирование нескольких модулей на подложке в виде взаимосвязанной, встречноштыревой конфигурации и отделенных расстоянием друг от друга;
формирование каждого модуля из множества модулей с наличием P-N перехода, имеющих диффузионное поле в результате наличия фотогенерированных или генерированных смещением носителей; и
расположение P-N перехода каждого модуля так, чтобы диффузионное поле внутри каждого P-N перехода было перпендикулярно движению тока в многомодульном устройстве, движению паразитного тока и электрическому полю на подложке между двумя внешними соединениями.
11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что P-N переходы сформированы в процессе, выбранном из группы, включающей в себя диффузию, имплантацию ионов и вытравливание мезаструктур.
12. Способ по п. 10, также включающий в себя формирование P-N переходов в эпитаксиальном слое на полуизолированной подложке так, чтобы фотонное поглощение проходило вблизи накапливающего перехода для минимизации рекомбинационных потерь.
13. Способ по п. 10, также включающий в себя увеличение паразитного сопротивления на подложке из-за формирования длины модульного P-N перехода, большей, чем разделительное расстояние между модулями.
14. Многомодульное устройство, обеспечивающее электрическую изоляцию модулей без механической изоляции модулей, включающее:
омические контакты для двух внешних соединений многомодульного устройства, имеющие электрическое напряжение, электрическое поле на подложке, движение тока между двумя внешними соединениями;
несколько модулей, сформированных на подложке в виде взаимосвязанной, встречноштыревой конфигурации и отделенных расстоянием друг от друга;
каждый модуль из множества модулей, имеющих диффузионное поле в результате наличия фотогенерированных или генерированных смещением носителей; и
каждый модуль ориентирован так, чтобы диффузионное поле было перпендикулярно движению тока в многомодульном устройстве, движению паразитного тока и электрическому полю на подложке между двумя внешними соединениями.
15. Устройство по п. 14, отличающееся тем, что расположение относительно направления электрического поля на подложке обеспечивает электрическую изоляцию каждого модуля от движения потенциального паразитного тока.
16. Устройство по п. 14, отличающееся тем, что расстояние между Р+ областью и N+ областью P-N перехода каждого встречноштыревого модуля меньше, чем длина модуля.
17. Устройство по п. 14, отличающееся тем, что расстояние между Р+ областью и N+ областью P-N перехода каждого встречноштыревого модуля меньше, чем ширина модуля.
18. Устройство по п. 14, отличающееся тем, что длина каждого модульного P-N перехода встречноштыревых модулей в десять раз больше расстояния между Р+ областью и N+ областью модуля.
19. Способ для обеспечения электрической изоляции в многомодульном устройстве без механической изоляции модулей, включающий:
наличие омических контактов для двух внешних соединений многомодульного устройства, имеющие электрическое напряжение, электрическое поле на подложке, движение тока между двумя внешними соединениями;
формирование нескольких модулей на подложке в виде взаимосвязанной, встречноштыревой конфигурации и отделенных расстоянием друг от друга;
формирование каждого модуля из множества модулей, имеющих диффузионное поле в результате наличия фотогенерированных или генерированных смещением носителей; и расположение каждого модуля так, чтобы диффузионное поле внутри каждого P-N перехода было перпендикулярно движению тока в многомодульном устройстве, движению паразитного тока и электрическому полю на подложке между двумя внешними соединениями.
20. Многомодульное устройство, обеспечивающее электрическую изоляцию модулей без механической изоляции модулей, включающее:
омические контакты для двух внешних соединений многомодульного устройства, имеющие электрическое напряжение, электрическое поле на подложке, движение тока между двумя внешними соединениями;
несколько модулей, сформированных на подложке в виде взаимосвязанной, встречноштыревой конфигурации и отделенных расстоянием друг от друга;
каждый модуль из множества модулей включает в себя P-N переход для создания диффузионного поля между материалом Р-типа и материалом N-типа P-N перехода, в результате наличия фотогенерированных или генерированных смещением носителей;
длина каждого модульного P-N перехода встречноштыревых модулей в десять раз больше, чем расстояние между Р+ областью и N+ областью модуля для обеспечения блокирующего поля высокого напряжения и паразитного поля низкого напряжения; и
P-N переход каждого модуля ориентирован так, чтобы диффузионное поле внутри каждого P-N перехода было перпендикулярно движению тока в многомодульном устройстве, движению паразитного тока и электрическому полю на подложке между двумя внешними соединениями.
21. Способ для обеспечения электрической изоляции в многомодульном устройстве без механической изоляции модулей, включающий:
наличие омических контактов для двух внешних соединений многомодульного устройства, имеющие электрическое напряжение, электрическое поле на подложке, движение тока между двумя внешними соединениями;
формирование нескольких модулей на подложке в виде взаимосвязанной, встречноштыревой конфигурации и отделенных расстоянием друг от друга;
формирование каждого модуля из множества модулей с наличием P-N перехода, имеющих диффузионное поле в результате наличия фотогенерированных или генерированных смещением носителей;
обеспечение блокирующего поля высокого напряжения, паразитного поля низкого напряжения и увеличение паразитного сопротивления на подложке путем формирования модульных P-N переходов в десять раз длиннее, чем разделительное расстояние между модулями; и
расположение P-N перехода каждого модуля так, чтобы диффузионное поле внутри каждого P-N перехода было перпендикулярно движению тока в многомодульном устройстве, движению паразитного тока и электрическому полю на подложке между двумя внешними соединениями.
22. Многомодульное устройство, обеспечивающее электрическую изоляцию модулей без механической изоляции модулей, включающее:
омические контакты для двух внешних соединений многомодульного устройства, имеющие электрическое напряжение, электрическое поле на подложке, движение тока между двумя внешними соединениями;
несколько модулей, сформированных на подложке в виде взаимосвязанной, встречноштыревой конфигурации и отделенных расстоянием друг от друга;
каждый модуль из множества модулей, имеющих диффузионное поле в результате наличия фотогенерированных или генерированных смещением носителей;
длина каждого модульного P-N перехода встречноштыревых модулей в десять раз больше, чем расстояние между Р+ областью и N+ областью модуля для обеспечения блокирующего поля высокого напряжения и паразитного поля низкого напряжения; и
каждый модуль ориентирован так, чтобы диффузионное поле было перпендикулярно движению тока в многомодульном устройстве, движению паразитного тока и электрическому полю на подложке между двумя внешними соединениями.
23. Способ для обеспечения электрической изоляции в многомодульном устройстве без механической изоляции модулей, включающий:
наличие омических контактов для двух внешних соединений многомодульного устройства, имеющие электрическое напряжение, электрическое поле на подложке, движение тока между двумя внешними соединениями;
формирование нескольких модулей на подложке в виде взаимосвязанной, встречноштыревой конфигурации и отделенных расстоянием друг от друга;
формирование каждого модуля из множества модулей с включением диффузионного поле в результате наличия фотогенерированных или генерированных смещением носителей;
обеспечение блокирующего поля высокого напряжения, паразитного поля низкого напряжения и увеличение паразитного сопротивления на подложке путем формирования модульных P-N переходов в десять раз длиннее, чем разделительное расстояние между модулями; и
расположение каждого модуля так, чтобы диффузионное поле внутри каждого P-N перехода было перпендикулярно движению тока в многомодульном устройстве, движению паразитного тока и электрическому полю на подложке между двумя внешними соединениями.