Ein integrierter Sensor zur Positionsbestimmung weit entfernter Lichtquellen auf SOI-Basis

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Integrierte optische Sensoren nutzen üblicherweise einen pn-Übergang zur Detektion optischer Signale. Zusätzliche optische Komponenten sind in integrationstechnischen Standards aufgrund der hohen Kosten typischerweise nicht enthalten. In diesem Beitrag wird ein Konzept vorgestellt, dass es ermöglicht, den Einfallswinkel weit entfernter Lichtquellen relativ zur Chip Oberfläche bzw. relativ zum Koordinatensystem der integrierten Struktur zu bestimmen. Das Prinzip macht sich sowohl die Topologie der Metallschichten und deren Lichtundurchlässigkeit, als auch die Lichtdurchlässigkeit von SiO2 und die Lichtsensitivität des pn-Übergangs zunutze. Die Implementierung des Konzeptes ist in SOI CMOS Technologie besonders einfach. Mit geringen Modifikationen ist es jedoch auch in anderen Integrationstechnologien umsetzbar.