DE3934246C2 - - Google Patents

Info

Publication number
DE3934246C2
DE3934246C2 DE19893934246 DE3934246A DE3934246C2 DE 3934246 C2 DE3934246 C2 DE 3934246C2 DE 19893934246 DE19893934246 DE 19893934246 DE 3934246 A DE3934246 A DE 3934246A DE 3934246 C2 DE3934246 C2 DE 3934246C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
diodes
diode
main
auxiliary
layers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19893934246
Other languages
German (de)
Other versions
DE3934246A1 (en
Inventor
Norbert Dipl.-Phys. Dr. 8011 Egmating De Kniffler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kniffler Norbert Dipl-Phys Dr 92696 Flossenb
Original Assignee
Deutsche Aerospace AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Deutsche Aerospace AG filed Critical Deutsche Aerospace AG
Priority to DE19893934246 priority Critical patent/DE3934246A1/en
Publication of DE3934246A1 publication Critical patent/DE3934246A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE3934246C2 publication Critical patent/DE3934246C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/1443Devices controlled by radiation with at least one potential jump or surface barrier

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Sensor aus einem Diodenstapel gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a sensor from a diode stack according to the preamble of claim 1.

Ein solcher Sensor ist aus der DE-OS 35 33 298 bekannt. Auf einem leitfähigen Substrat, z. B. aus rostfreiem Stahl, oder einem isolierenden Substrat, z. B. Glas mit einer darauf befindlichen flächenförmigen Elektrode, ist aus amorphem Silizium eine PIN-Diode aufgebaut, die mit einer transparenten leitfähigen Schicht abgedeckt wird. Mit dieser Schicht ist eine weitere Elektrode verbunden. Auf die transparente leitfähige Schicht ist ein transparenter Isolierfilm und auf diesem erneut eine transparente leitfähige Schicht mit einer Elektrode aufgebaut. Auf diese transparente leitfähige Schicht ist eine weitere PIN-Diode aus amorphem Silizium aufgebracht, deren Oberseite mit einer transparenten leitfähigen Schicht abgedeckt ist, die mit einer Elektrode verbunden ist. Dieser Sensor kann als Farbsensor benutzt werden, wobei die Wellenlänge einer Lichtstrahlung ermittelt werden kann, die durch die transparente leitfähige Schicht auf den Sensor auffällt. Die dabei in den einzelnen Dioden erzeugten Photoströme werden separat über entsprechende Anschlüsse an den Elektroden gemessen. Da langwelliges Licht tiefer in den Diodenstapel eindringt als kurzwelliges Licht und jede Diode dementsprechend für Licht unterschiedlicher Wellenlängen eine unterschiedliche relative Empfindlichkeit aufweist, kann durch Vergleich der Photoströme der beiden Photodioden auf die Wellenlänge der einfallenden Lichtstrahlung rückgeschlossen werden. Die Bestimmung der Wellenlänge ist jedoch nur für monochromatisches Licht möglich. Die Aufteilung von Mischlicht in z. B. einen blauen, einen grünen und einen roten Spektralbereich ist mit diesem Sensor nicht erreichbar, da in den einzelnen Diodenschichten immer Licht mehrerer Spektralbereiche vorliegt, die nicht getrennt werden können. Such a sensor is known from DE-OS 35 33 298. On one conductive substrate, e.g. B. made of stainless steel, or an insulating Substrate, e.g. B. glass with a flat thereon Electrode, a PIN diode is made of amorphous silicon a transparent conductive layer is covered. With this Another electrode is connected to the layer. On the transparent conductive layer is a transparent insulating film and on top of it again a transparent conductive layer with an electrode built up. On top of this transparent conductive layer is another PIN diode made of amorphous silicon applied, the top of which with a transparent conductive layer is covered with an electrode connected is. This sensor can be used as a color sensor, whereby the wavelength of light radiation can be determined by the transparent conductive layer strikes the sensor. The one there Photocurrents generated in the individual diodes are transferred separately corresponding connections measured on the electrodes. Because long-wave Light penetrates deeper into the diode stack than short-wave light and each diode accordingly for light of different wavelengths has different relative sensitivity, can by comparison of the photocurrents of the two photodiodes to the wavelength of the incident light radiation can be inferred. The determination of However, wavelength is only possible for monochromatic light. The Distribution of mixed light in z. B. a blue, a green and one red spectral range is not accessible with this sensor, because in the individual diode layers always light of several spectral ranges that cannot be separated.  

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Sensor der in Rede stehenden Art so zu modifizieren, daß bei Mischlicht die Anteile aus unterschiedlichen Spektralbereichen bestimmt werden können; außerdem soll der Sensor einfach aufgebaut sein und eine einfache Beschaltung der Elektroden ermöglichen.The invention has for its object a sensor in question to modify the standing type in such a way that the proportions of mixed light different spectral ranges can be determined; Furthermore the sensor should have a simple structure and simple wiring of the Enable electrodes.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.This task is carried out by the Features specified claim 1 solved.

Demgemäß liegt der wesentliche Gedanke der Erfindung darin, den Sensor aus einem Diodenstapel durch eine entsprechende Anpassung der in den einzelnen Diodenschichten wirksamen Diodenflächen so zu modifizieren, daß durch diese Flächenkorrektur an den Ausgängen des Sensors jeweils nur Licht eines bestimmten Spektralbereiches gemessen wird.Accordingly, the essential idea of the invention is the sensor from a diode stack by a corresponding adaptation of the to modify individual diode layers effective diode areas so that by this area correction at the outputs of the sensor in each case only light of a certain spectral range is measured.

Durch entsprechende Dimensionierung der Dicke der einzelnen Sensorschichten und der wirksamen Fläche der einzelnen Hilfsdioden kann für Mischlicht eine Wellenlängenanalyse vorgenommen werden, so daß der Sensor als Mehrfarbsensor, z. B. Dreifarbsensor, mit nur sehr kleinen Farbfehlern eingesetzt werden kann.By appropriately dimensioning the thickness of each Sensor layers and the effective area of the individual auxiliary diodes can a wavelength analysis can be carried out for mixed light, so that the Sensor as a multi-color sensor, e.g. B. tri-color sensor, with only very small Color errors can be used.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.Further embodiments of the invention emerge from the subclaims forth.

Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung stellen dar:The invention is in one embodiment with reference to the drawing explained in more detail. In the drawing:

Fig. 1 eine geschnittene Prinzipdarstellung eines Dreifarbensensors gemäß der Erfindung, bestehend aus einem Stapel von drei Hauptdioden, die von ringförmigen Hilfsdioden umgeben sind; Figure 1 is a sectional schematic representation of a three-color sensor according to the invention, consisting of a stack of three main diodes, which are surrounded by ring-shaped auxiliary diodes.

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Photoströme für die blauen, grünen und roten Anteile einer auf die Hauptdioden des Dreifarbensensors gemäß Fig. 1 fallenden Lichtstrahlung; FIG. 2 shows a schematic representation of the photocurrents for the blue, green and red components of a light radiation incident on the main diodes of the three-color sensor according to FIG. 1;

Fig. 3 ein Ersatzschaltbild für den Dreifarbensensor gemäß Fig. 1. Fig. 3 is an equivalent circuit diagram for the three-color sensor of FIG. 1.

In Fig. 1 ist schematisch ein Dreifarbensensor 1 dargestellt, der auf einem Glassubstrat 2 aus drei Diodenschichten I, II, und III aufgebaut ist. Auf das Glassubstrat 2 wird eine transparente elektrisch leitende Schicht 3 aufgebracht, auf der eine PIN-Hauptdiode D1 aus amorphem Silizium mit einer Schicht aus P-Silizium, einer Schicht aus I-Silizium und einer Schicht aus N-Silizium aufgebaut wird. Auf die Endschicht dieser Hauptdiode D1 wird wiederum eine transparente, elektrisch leitende Schicht 3 aufgebracht, auf der anschließend die Hauptdiode D2 in ähnlicher Weise aufgebaut wird. Das gleiche Verfahren wird für die darüberliegende Hauptdiode D3 verwendet, die mit einer elektrisch leitenden Schicht 4, die ebenfalls transparent sein kann, abgedeckt ist. Die elektrisch leitenden Schichten 3 und 4 sind jeweils mit Elektroden versehen, von denen hier nur die Elektrode E0 für die auf dem Glassubstrat 2 liegende Schicht und die Elektrode E4 für die Schicht 4 dargestellt sind.In Fig. 1, a three-color sensor 1 is shown schematically, which on a glass substrate 2 made of three diode layers I, II, and III constructed. A transparent, electrically conductive layer 3 is applied to the glass substrate 2 , on which a PIN main diode D 1 made of amorphous silicon with a layer made of P silicon, a layer made of I silicon and a layer made of N silicon is built up. In turn, a transparent, electrically conductive layer 3 is applied to the end layer of this main diode D 1 , on which the main diode D 2 is then built up in a similar manner. The same method is used for the overlying main diode D 3 , which is covered with an electrically conductive layer 4 , which can also be transparent. The electrically conductive layers 3 and 4 are each provided with electrodes, of which only the electrode E 0 for the layer lying on the glass substrate 2 and the electrode E 4 for the layer 4 are shown.

Dieser Stapel aus den Hauptdioden D1, D2 und D3 ist von einer Anordnung aus ringförmigen Hilfsdioden D2′, D3′, D3′′ und D3′′′ umgeben. Die Hilfsdiode D2′ ist in der Diodenschicht II aufgebaut und weist zu beiden Seiten wiederum transparente elektrisch leitende Schichten 3 auf. Die Hilfsdioden D3′ und D3′′ sind in der Diodenschicht III direkt oberhalb der Hilfsdiode D2′ angeordnet, während die ebenfalls in der Diodenschicht III gelegene Hilfsdiode D3′′′ die Hilfsdioden D3′ und D3′′ ringförmig umgibt. Auch die elektrisch leitenden Schichten 3 und 4 dieser Hilfsdiodenanordnung sind jeweils mit Elektroden versehen, von denen hier nur eine Elektrode E′ für die Hilfsdiode D3′′′ gezeigt ist. Sämtliche Elektrodenanschlüsse für die Haupt- und Hilfsdioden werden in herkömmlicher Technik, z. B. durch vergrabene Verbindungen u. dgl. erzeugt. This stack of the main diodes D 1 , D 2 and D 3 is surrounded by an arrangement of annular auxiliary diodes D 2 ', D 3 ', D 3 '' and D 3 '''. The auxiliary diode D 2 'is built up in the diode layer II and in turn has transparent electrically conductive layers 3 on both sides. The auxiliary diodes D 3 'and D 3 ''are arranged in the diode layer III directly above the auxiliary diode D 2 ', while the auxiliary diode D 3 '''also located in the diode layer III surrounds the auxiliary diodes D 3 ' and D 3 '' in a ring . The electrically conductive layers 3 and 4 of this auxiliary diode arrangement are each provided with electrodes, of which only one electrode E 'for the auxiliary diode D 3 ''' is shown here. All electrode connections for the main and auxiliary diodes are made in conventional technology, e.g. B. by buried connections u. Like. Generated.

Es sei angenommen, daß der Dreifarbensensor 1 mit Mischlicht L durch das Glassubstrat bestrahlt wird.It is assumed that the three-color sensor 1 is irradiated with mixed light L through the glass substrate.

Die Dicke der einzelnen Hauptdioden D1, D2, D3 und der transparenten elektrisch leitenden Schichten werden hierbei entsprechend dem Diagramm in Fig. 2 gewählt, in denen die Intensitäten B, G und R von kurzwelligem blauen Licht, grünem Licht bzw. langwelligem roten Licht in Abhängigkeit der Eindringtiefe dargestellt sind. Kurzwelliges blaues Licht wird im wesentlichen durch die erste Hauptdiode D1 absorbiert, was zu einem anteiligen Photostrom IB1 führt. Grünes Licht dringt noch bis zur zweiten Hauptdiode D2, so daß in der Hauptdiode D1 bzw. der Hauptdiode D2 anteilige Photoströme IG1 bzw. IG2 fließen. Rotes Licht dringt bis zur dritten Hauptdiode D3 hindurch, die einen anteiligen Photostrom IR3 führt. Da die Hauptdioden D1 und D2 ebenfalls rotes Licht absorbieren, fließen dort anteilige Photoströme IR1 bzw. IR2.The thickness of the individual main diodes D 1 , D 2 , D 3 and the transparent electrically conductive layers are chosen in accordance with the diagram in FIG. 2, in which the intensities B, G and R of short-wave blue light, green light and long-wave red Light depending on the penetration depth are shown. Short-wave blue light is essentially absorbed by the first main diode D 1 , which leads to a proportional photocurrent I B1 . Green light penetrates as far as the second main diode D 2 , so that proportionate photocurrents I G1 and I G2 flow in the main diode D 1 and the main diode D 2, respectively. Red light penetrates through to the third main diode D 3 , which carries a proportional photocurrent I R3 . Since the main diodes D 1 and D 2 also absorb red light, proportionate photocurrents I R1 and I R2 flow there.

Bei einem solchen Aufbau sieht man, daß der Photostrom der Hauptdiode D3 nur durch den Rotanteil des Lichtes bestimmt wird, so daß der Photostrom IR3 direkt als IRot, d. h. als Maß für den Rotanteil der einfallenden Lichtstrahlung gemessen werden kann.With such a construction it can be seen that the photocurrent of the main diode D 3 is only determined by the red component of the light, so that the photocurrent I R3 can be measured directly as I red , ie as a measure of the red component of the incident light radiation.

Der Strom ID2 durch die Hauptdiode D2 wird bestimmt durch die anteiligen Photoströme IG2 und IR2 sowie den abfließenden Photostrom IR3:The current I D2 through the main diode D 2 is determined by the proportionate photo currents I G2 and I R2 and the flowing photo current I R3 :

ID2 = IG2 + IR2 - IR3 = IG2 + ΔIR (1)I D2 = I G2 + I R2 - I R3 = I G2 + ΔI R (1)

wobei der Rotfehler ΔIR relativ klein ist, wie aus dem Diagramm aus Fig. 5 hervorgeht. Diesen Fehler könnte man reduzieren bzw. auf Null bringen, indem man die für die Messung wirksamen Flächen F2 und F3 der Dioden D2 bzw. D3 so einstellt, daßwherein the red error ΔI R is relatively small, as can be seen from the diagram in FIG. 5. This error could be reduced or brought to zero by setting the effective areas F 2 and F 3 of the diodes D 2 and D 3 in such a way that

Eine solche Flächenanpassung erfolgt nun über die Hilfsdiode D3′. Wird demnach von dem Fotostrom der Hauptdiode D2 der Fotostrom durch die Hilfsdiode D3′ abgezogen, so erhält man direkt den für den Grünanteil des einfallenden Lichtes L entsprechenden Fotostrom IGrün.Such an area adjustment is now carried out via the auxiliary diode D 3 '. Accordingly, if the photocurrent through the auxiliary diode D 3 'is subtracted from the photocurrent of the main diode D 2, the photocurrent I green corresponding to the green component of the incident light L is obtained directly.

In ähnlicher Weise ergibt sich für den Photostrom der Hauptdiode D1 In a similar way, for the photocurrent of the main diode D 1

ID1 = IB1 + (IG1 - IG2) + (IR1 - IR)
= IB1 + ΔIG + ΔI′R (3)
I D1 = I B1 + (I G1 - I G2 ) + (I R1 - I R )
= I B1 + ΔI G + ΔI ′ R (3)

wobei der Grünfehler ΔIG durch die Differenz der anteiligen Ströme IG1 und IG2 und der Rotfehler ΔI′R durch die Differenz der anteiligen Photoströme IR1 und IR2 bestimmt ist. Der Grünfehler kann wiederum durch Flächenanpassung der wirksamen Diodenflächen F1 und F2 der Diodenschichten I und II reduziert werden, wenn gilt:wherein the green error ΔI G is determined by the difference in the proportional currents I G1 and I G2 and the red error ΔI ' R by the difference in the proportional photo currents I R1 and I R2 . The green error can in turn be reduced by adapting the effective diode areas F 1 and F 2 of the diode layers I and II if:

Diese Korrektur erfolgt mit der Hilfsdiode D2′ und der Hilfsdiode D3′′.This correction is done with the auxiliary diode D 2 'and the auxiliary diode D 3 ''.

Der Rotfehler ΔI′R ergibt sich dadurch zu:The red error ΔI ′ R results from:

Dieser Fehler kann wiederum reduziert bzw. zu Null gemacht werden, wenn die wirksamen Flächen der einzelnen Diodenschichten eingestellt werden zu:This error can in turn be reduced or made zero if the effective areas of the individual diode layers are set to:

Diese Korrektur wird durch die Hilfsdiode D3′′′ ermöglicht. This correction is made possible by the auxiliary diode D 3 '''.

Das Ersatzschaltbild eines solchen Dreifarbensensors ist in Fig. 3 dargestellt.The equivalent circuit diagram of such a three-color sensor is shown in FIG. 3.

Wie bereits oben erwähnt, kann der Photostrom IRot direkt als Ausgangsstrom der Hauptdiode D3 gemessen werden, z. B. mit Hilfe eines Strommeßgerätes 13. Der dem grünen Spektralbereich zuzuordnende Photostrom wird mit Hilfe eines Strommeßgerätes 14 gemessen, das mit dem Ausgang der Hauptdiode D3 verbunden und von der Hilfsdiode D3′ überbrückt ist, mit der der Rotfehler ΔIR entsprechend Gleichung (1) kompensiert wird.As already mentioned above, the photocurrent I red can be measured directly as the output current of the main diode D 3 , e.g. B. with the help of an ammeter 13th The green spectral range to be assigned photocurrent is measured with the aid of a current measuring device 14 , which is connected to the output of the main diode D 3 and bridged by the auxiliary diode D 3 ', with which the red error ΔI R is compensated in accordance with equation (1).

Der dem blauen Spektralanteil entsprechende Photostrom IBlau wird mit Hilfe eines Strommeßgerätes 15 gemessen, das mit dem Ausgang der Hauptdiode D1 verbunden und mit einer Serienschaltung aus den Hilfsdioden D2′ und D3′ sowie parallel dazu durch die Hilfsdiode D3′′′ überbrückt ist. Durch die Hilfsdiode D2′ wird im wesentlichen der Grünfehler kompensiert, wobei der von dieser Hilfsdiode D2′ entsprechende Anteil des dem roten Spektralbereich zuzuordnenden Lichtes und der Rotfehler ΔI′R durch die beiden Hilfsdioden D3′′ und D3′′′ kompensiert werden.The photocurrent I blue corresponding to the blue spectral component is measured with the aid of a current measuring device 15 , which is connected to the output of the main diode D 1 and to a series circuit comprising the auxiliary diodes D 2 'and D 3 ' and in parallel by the auxiliary diode D 3 ''' is bridged. The auxiliary diode D 2 'essentially compensates for the green error, with the auxiliary diode D 2 ' corresponding portion of the light to be assigned to the red spectral range and the red error ΔI ' R being compensated for by the two auxiliary diodes D 3 ''and D 3 ''' will.

Mit dem Dreifarbensensor ist noch eine hier nicht dargestellte Auswerteschaltung verbunden, die z. B. als integrierte Schaltung aufgebaut sein kann. Mit dieser Schaltung werden die jeweiligen Photoströme z. B. getaktet abgetastet und entsprechend ausgewertet.The three-color sensor is another one not shown here Evaluation circuit connected, the z. B. as an integrated circuit can be built. With this circuit the respective Photocurrents e.g. B. sampled clocked and evaluated accordingly.

Der beschriebene Dreifarbensensor kann in integrierter Bauweise in einer kompakten Größe hergestellt werden und weist nur geringe Farbfehler auf. Die Art der Anordnung der Hilfsdioden und deren Beschaltung mit den Hauptdioden ist beispielhaft angegeben. So könnte z. B. bei entsprechender Dimensionierung der Hilfsdiode D3′′ der durch die Hilfsdiode D3′′′ fließende Strom zu dem Photostrom IBlau hinzuaddiert werden (s. die gestrichelte Linie) und nicht, wie in dem Ersatzschalt­ bild gemäß Fig. 3 gezeigt, subtrahiert werden. Wesentlich für die Erfindung ist, daß die Farbfehler eines Mehrfarbensensors durch Anpassung der wirksamen Diodenflächen in den einzelnen Diodenschichten korrigiert werden.The three-color sensor described can be produced in an integrated design in a compact size and has only minor color errors. The type of arrangement of the auxiliary diodes and their connection to the main diodes is given as an example. For example, B. with appropriate dimensioning of the auxiliary diode D 3 '' of the current flowing through the auxiliary diode D 3 '''are added to the photocurrent I blue (see the dashed line) and not, as shown in the equivalent circuit shown in FIG. 3, be subtracted. It is essential for the invention that the color errors of a multicolor sensor are corrected by adapting the effective diode areas in the individual diode layers.

Der durch die Dotierung der Diodenschichten I, II und III gemäß Fig. 1 jeweils gegebene Schichtaufbau (PIN oder PN) kann sich durch den ganzen Körper des Dreifachsensors 1 in Schichtrichtung gleichmäßig hindurchziehen. Die Strukturierung in Haupt- und Hilfsdioden ist dann lediglich durch die Lage der (transparenten) elektrisch leitenden Schichten 3 und 4 gegeben (s. die gestrichelten Senkrechten in Fig. 1). Es ist jedoch auch möglich, die Dotierung auf die etwa zwischen den gestrichelten Senkrechten in Fig. 1 liegenden Bereiche der Haupt- und Hilfsdioden selbst zu beschränken. Die transparenten elektrisch leitenden Schichten 3 können als transparente leitende Oxidschichten (TCO), beispielsweise aus Indiumzinnoxid (ITO), aber auch als höher dotierte Schichtbereiche des Halbleitergrundkörpers ausgeführt sein.The layer structure (PIN or PN) given in each case by the doping of the diode layers I, II and III according to FIG. 1 can extend uniformly through the entire body of the triple sensor 1 in the layer direction. The structuring in main and auxiliary diodes is then only given by the position of the (transparent) electrically conductive layers 3 and 4 (see the dashed vertical line in FIG. 1). However, it is also possible to limit the doping to the regions of the main and auxiliary diodes themselves, which lie approximately between the dashed verticals in FIG. 1. The transparent electrically conductive layers 3 can be designed as transparent conductive oxide layers (TCO), for example made of indium tin oxide (ITO), but also as more highly doped layer regions of the semiconductor main body.

Claims (4)

1. Sensor aus einem Stapel mehrerer lichtempfindlicher Dioden, vorzugsweise PIN-Dioden, die aus Halbleitermaterial auf einem Substrat in mehreren übereinander angeordneten Schichten angeordnet sind, wobei auf beiden Seiten des Diodenstapels Elektroden vorgesehen sind, von denen zumindest eine transparent ist, und jeweils zwischen zwei übereinanderliegenden Dioden (Dk, Dk+1) eine transparente elektrisch leitende Schicht (3) vorgesehen ist, die mit einer Elektrode (E) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß in den einzelnen Diodenschichten zusätzliche Hilfsdioden (D2′, D3′, D3′′, D3′′′) angeordnet sind, die wie die Dioden (Hauptdioden D1, D2, D3) ebenfalls als Diodenstapel mit zwischen zwei übereinanderliegenden Hilfsdioden angeordneten transparenten elektrisch leitenden Schichten (3) aufgebaut sind, daß die Hauptdioden (D1, D2, D3) einer Schicht elektrisch jeweils mit Hilfsdioden (D2′, D3′, D3′′, D3′′′) darüberliegender Schichten verbunden sind, und daß die Flächen der Hilfsdioden (D2′, D3′, D3′′, D3′′′) so gewählt sind, daß der Photostrom einer Hauptdiode (D1, D2, D3) kombiniert mit dem Photostrom der mit ihr elektrisch verbundenen Hilfsdioden (D2′, D3′, D3′′, D3′′′) dem Photostrom lediglich eines ausgewählten Spektralbereiches entspricht.1. Sensor from a stack of a plurality of light-sensitive diodes, preferably PIN diodes, which are arranged from semiconductor material on a substrate in a plurality of layers arranged one above the other, electrodes being provided on both sides of the diode stack, at least one of which is transparent, and in each case between two one above the other, diodes (D k , D k + 1 ) a transparent electrically conductive layer ( 3 ) is provided, which is provided with an electrode (E), characterized in that additional auxiliary diodes (D 2 ′, D 3 ′) are provided in the individual diode layers , D 3 '', D 3 '''are arranged which, like the diodes (main diodes D 1 , D 2 , D 3 ), are also constructed as a diode stack with transparent electrically conductive layers ( 3 ) arranged between two superimposed auxiliary diodes that the main diodes (D 1 , D 2 , D 3 ) of a layer electrically each with auxiliary diodes (D 2 ', D 3 ', D 3 '', D 3 ''') above Ender layers are connected, and that the areas of the auxiliary diodes (D 2 ', D 3 ', D 3 '', D 3 ''') are selected so that the photocurrent of a main diode (D 1 , D 2 , D 3 ) combined with the photocurrent of the auxiliary diodes electrically connected to it (D 2 ', D 3 ', D 3 '', D 3 ''') corresponds to the photocurrent of only a selected spectral range. 2. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (1) drei übereinanderliegende Hauptdioden (D1, D2, D3) aufweist, wobei die Dicke dieser Hauptdioden und der transparenten elektrisch leitenden Schichten (3) so gewählt sind, daß kurzwelliges Licht (blau) im wesentlichen nur auf die erste Hauptdiode (D1), Licht mit mittleren Wellenlängen (grün) im wesentlichen nur auf die beiden ersten Hauptdioden (D1, D2) und Licht mit langen Wellenlängen (rot) auf alle drei Hauptdioden (D1, D2, D3) wirkt, und daß die Hilfsdioden (D2′, D3′) in den Schichten der zweiten und dritten Hauptdiode (D2, D3) gelegen sind.2. Sensor according to claim 1, characterized in that the sensor ( 1 ) has three superimposed main diodes (D 1 , D 2 , D 3 ), the thickness of these main diodes and the transparent electrically conductive layers ( 3 ) being chosen so that short-wave light (blue) essentially only on the first main diode (D 1 ), light with medium wavelengths (green) essentially only on the first two main diodes (D 1 , D 2 ) and light with long wavelengths (red) on all three Main diodes (D 1 , D 2 , D 3 ) acts, and that the auxiliary diodes (D 2 ', D 3 ') are located in the layers of the second and third main diodes (D 2 , D 3 ). 3. Sensor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schicht der zweiten Hauptdiode (D2) zum Erfassen der mittleren Wellenlängen eine Hilfsdiode (D2′) und in der Schicht der dritten Hauptdiode (D3) zum Erfassen von langen Wellenlängen drei Hilfsdioden (D3′, D3′′, D3′′′) vorgesehen sind.3. Sensor according to claim 2, characterized in that in the layer of the second main diode (D 2 ) for detecting the medium wavelengths an auxiliary diode (D 2 ') and in the layer of the third main diode (D 3 ) for detecting long wavelengths three Auxiliary diodes (D 3 ', D 3 '', D 3 ''') are provided. 4. Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsdioden (D2′, D3′, D3′′, D3′′′) die Hauptdioden (D1, D2, D3) als Ringdioden umgeben.4. Sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the auxiliary diodes (D 2 ', D 3 ', D 3 '', D 3 ''') surround the main diodes (D 1 , D 2 , D 3 ) as ring diodes .
DE19893934246 1989-10-13 1989-10-13 Photosensitive PIN diode stack - has sensor formed with extra auxiliary diodes in individual main diode layers Granted DE3934246A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19893934246 DE3934246A1 (en) 1989-10-13 1989-10-13 Photosensitive PIN diode stack - has sensor formed with extra auxiliary diodes in individual main diode layers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19893934246 DE3934246A1 (en) 1989-10-13 1989-10-13 Photosensitive PIN diode stack - has sensor formed with extra auxiliary diodes in individual main diode layers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3934246A1 DE3934246A1 (en) 1991-04-25
DE3934246C2 true DE3934246C2 (en) 1993-09-16

Family

ID=6391428

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19893934246 Granted DE3934246A1 (en) 1989-10-13 1989-10-13 Photosensitive PIN diode stack - has sensor formed with extra auxiliary diodes in individual main diode layers

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3934246A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10037103A1 (en) 2000-07-27 2002-02-14 Aeg Infrarot Module Gmbh Multispectral photodiode

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6177375A (en) * 1984-09-21 1986-04-19 Sharp Corp Color sensor

Also Published As

Publication number Publication date
DE3934246A1 (en) 1991-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2741226C3 (en) Solid-state color image pickup device
DE69925091T2 (en) Active pixel sensor for color detection
DE2745046C3 (en) Solid-state image pickup device
EP0387483A1 (en) Ultraviolet photodiode
EP1344392B1 (en) Image sensor device comprising central locking
DE102008015562A1 (en) Photo detector with dark current correction
DE2727156C2 (en)
DE10356850A1 (en) Vertical color photo detector with increased sensitivity and compatible video interface
DE19648063A1 (en) Microlens patterning mask for solid state image sensor
DE3005766A1 (en) SOLID BODY ILLUSTRATION
WO2009059721A1 (en) Circuit arrangement for creating light and temperature dependant signals, particularly for an imaging pyrometer
DE2602447A1 (en) PHOTOELECTRONIC COMPONENT
DE3115695C2 (en)
DE4310915B4 (en) Solid state image sensor with high signal-to-noise ratio
DE112019003237T5 (en) SOLID STATE IMAGE DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE
DE3209043A1 (en) PHOTOELECTRICAL ENCODER
DE3934246C2 (en)
EP1703562A1 (en) Optical receiver having a spectral sensitivity close to the human eye
DE69935931T2 (en) SEMICONDUCTOR ENERGY DETECTOR
DE3223840C2 (en) Image sensor
DE2811961A1 (en) COLOR IMAGE SENSOR
DE102016117643B4 (en) Light shielding for photosensitive elements
EP0911620A2 (en) Detector device for use in atomic absorption spectroscopy
DE2920773C2 (en)
DE19512493A1 (en) Colour sensor for intelligent sensor systems

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: DEUTSCHE AEROSPACE AG, 8000 MUENCHEN, DE

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: KNIFFLER, NORBERT, DIPL.-PHYS. DR., 92696 FLOSSENB

8339 Ceased/non-payment of the annual fee