Streulicht stellt für viele Anwendungen von Photodioden und Arrays einen erheblichen Störfaktor dar. Es erhöht den Signaluntergrund und beeinträchtigt dadurch die Empfindlichkeit der Detektoren sowie deren Signal-zu-Rauschverhältnis negativ. Bei Photodioden-Arrays trägt es zudem zum Übersprechen der einzelnen optischen Kanäle bei. Eine nicht unerhebliche Streulichtquelle stellt dabei die Oberfläche des Detektors selbst dar. Ziel des Projektes ist es daher eine Technologie zu entwickeln, deren Kernstück eine photostrukturierbare, optisch intransparente Beschichtung darstellt. Diese soll dazu genutzt werden, kritische Bereiche auf der Oberfläche des Siliziumchips, insbesondere metallische Strukturen, gezielt vor unerwünschtem Lichteinfall zu schützen. Dadurch sollen störende Quer- und Umgebungseinflüsse reduziert und der nutzbare Anteil der Detektorsignale erhöht werden. Gleichzeitig wird der systemseitige Aufwand zur Streulichtunterdrückung sowie der Kalibrieraufwand der Sensorsysteme deutlich verringert.
Ein wesentlicher Aspekt bei der Technologieentwicklung ist dabei die Kompatibilität der optisch intransparenten Beschichtung mit den notwendigen Folgeprozessen für den Aufbau der Sensoren sowie deren Betriebsbedingungen. Als konkrete Anwendungsbeispiele sollen Photodioden für die Trübungs- und Streulichtmessung sowie Photodioden-Arrays für die Positionssensorik dienen.
Die beschriebenen Forschungs- und Entwicklungsarbeiten werden im Forschungsprojekt „Photostrukturierbarer Schwarzlack gegen Streulicht“ (PuSch) durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gefördert.
FKZ: 49 MF 230089
