Grigat, Rolf-RainerRolf-RainerGrigat11325209400000-0002-2450-5877Martiny, IngoIngoMartiny2004-11-052004-11-051999ISBN 3-18-330209-8http://tubdok.tub.tuhh.de/handle/11420/37Die Integration von optischen Sensoren und der dazugehörigen Signalverarbeitung auf einem Siliziumchip bietet dem Anwender viele technische und wirtschaftliche Vorteile. Insbesondere lassen sich damit Bildaufnehmer realisieren mit hohem Kontrastumfang und sehr schneller Bildauswertung. Allerdings ist der Entwurfsaufwand größer und die Flexibilität geringer als bei der Anwendung getrennter Komponenten für die Bildwandlung und die Signalverarbeitung. Insbesondere ruft das einstrahlende Licht in abgeschatteten Teilen der integrierten Schaltung unerwünschte Effkte hervor. Diese Effekte sind zwar bekannt, aber es werden kaum effiziente Wege vorgeschlagen diese Störungen zu unterdrücken. Diese Effekte werden in der vorliegenden Arbeit theoretisch aufgearbeitet, und es werden verschiedene Ansätze gezeigt diese Störungen zu unterbinden. Für die Störunterdrückung werden realisierte, zum Teil neue Maßnahmen mit den gewonnenen Meßergebnissen vorgestellt. Bei der Betrachtung der integrierten Phototransistoren wird gezeigt, daß der Emitter möglichst klein sein sollte, um einen maximalen Wirkungsgrad zu erreichen. Diese Aussage war auf Grund der Literatur nicht zu erwarten. Die Stärke der integrierten optisch-elektrischen Wandler liegt in der anschließenden, zusammen mit den Sensoren auf einem Chip integrierten Signalverarbeitung. Es werden für die verschiedenen Anforderungen optimierte, teilweise neu entwickelte Schaltungen vorgestellt. Optische Aspekte werden in dem Kapitel über die Abschwächung des Lichtes auf dem Weg bis zur Oberfläche des Siliziums angesprochen. Dabei wird auch ein im Rahmen dieser Arbeit entwickeltes Verfahren vorgestellt, mit dem aus der Messung der spektralen Empfindlichkeit der Photodioden die Dicke der Deckschichten auf dem Silizium bestimmt werden kann. Den Abschluß der Arbeit bildet neben den Betrachtungen über die möglichen Gehäuseformen ein Anhang mit Hinweisen zur Umrechnung physikalischer Halbleiterparameter in elektrische Größen, mit dem Vergleich zwischen radiometrischen und photometrischen Größen und mit der Beschreibung der verwendeten Meßaufbauten.dehttp://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/Standard-CMOS-Prozesse, optoelektronischer SensorenStandard-CMOS-ProcessDoctoral Thesis2004-11-05urn:nbn:de:gbv:830-opus-79210.15480/882.35Standard-CMOS-Prozesseoptoelektronischer Sensoren11420/3710.15480/882.35930767683PhD Thesis