Erlangen | Wissenschaftler des Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS haben einen Farbsensor mit integrierten on-chip-Filtern entwickelt, der Schwankungen in Farbe und Helligkeit von LEDs steuert.
Farbsensor mit integriertem on-chip-Filter (Bild: Fraunhofer IIS)Metallische Nanostrukturen zur spektralen Filterung und darunter liegende Fotodioden können für eine Farbregelung genutzt werden, die eine definierte Farbempfindung ermöglichen. Laut Fraunhofer IIS ist die Herstellung des Farb- und Multispektralsensors im CMOS (Contemplary metal-oxide-semiconductor)-Halbleiter-Prozess günstig und daher ein breiter Einsatz denkbar. Einen Prototyp präsentierten die Forscher vom 3. bis 5. Juni 2014 auf der Messe Sensor + Test in Nürnberg (Halle 12, Stand 12-537).
Bisher werden bei Farb- und Multispektralsensoren die Farbfilter nachträglich in zusätzlichen Produktionsschritten prozessiert. Die Experten des Fraunhofer IIS haben eine Lösung gefunden, die die Herstellung von on-chip-Filtern erlaubt. Der Farbfilter ist in diesem Fall in den Sensor integriert. „Das ermöglicht uns eine Produktion direkt im CMOS-Halbleiter-Prozess“, sagt Stephan Junger, Projektleiter Fraunhofer IIS. „Das ist eine der kostengünstigsten und eine der am höchsten integrierten Lösungen. Dadurch versprechen wir uns einen breiten Einsatz unserer Technologie in der LED-Industrie.“ Nanostrukturierte plasmonische Filter in den Metallschichten des Halbleiterprozesses werden als spektral selektive Elemente genutzt und ermöglichen in Verbindung mit Fotodioden die Herstellung dieser integrierten Sensoren in hohen Stückzahlen. Mit Hilfe dieser Farbsensoren können Farbregelungssysteme für hochwertige, LED-basierte Beleuchtungssysteme kostengünstig realisiert werden. iis.fraunhofer.de
