Organische Photodioden im sichtbaren und UV/NIR Bereich

Organische Photodioden im sichtbaren und UV/NIR Bereich

© Fraunhofer IPMS
Querschnitt: Organische Photodioden, OPD-auf-CMOS Bildsensoren.

Optische Sensoren sind allgegenwärtig. Zu Hause und auch im industriellen Umfeld sind sie nicht mehr wegzudenken. Jedoch ist der detektierbare Spektralbereich von CMOS Sensoren meist auf den sichtba­ren Wellenlängenbereich beschränkt. Einige Anwendungen erfordern jedoch auch eine Detektion außerhalb dieses Bereiches – beispielsweise im NIR-Bereich. Diese Funktion wird bisher durch Hybridlösungen wie beispielsweise der Kombination von Indium-Gallium-Arsenid (InGaAs) Detektoren auf CMOS Ausleseschaltkreisen realisiert. Allerdings sind solche Hybridlösungen deutlich kostenintensiver, welches den Einsatz in vielen Applikationen limitiert. Organische Photodioden stellen hier eine interessante Alternative dar, weil sie monolithisch auf Waferlevel auf der leistungsfähigen CMOS-Ausleseschaltung integriert werden können. Ein Bildsensor-Demonstrator wurde komplett auf Waferlevel gefertigt und ist daher bereits produktionsnah. Mit seinem erweiterten Empfindlichkeitsbereich kann er in der gesamten Bandbreite herkömmlicher Anwendungen in der Industrie, dem Automobilbereich oder in der Medizin eingesetzt werden. Mögliche Anwen­dungsbeispiele sind Fahrerassistenzsysteme, Qualitätskontrollen von Lebensmitteln, optische Fingerabdrucksensoren oder biomedizinische Tests.