FRAUNHOFER INSTITUT DUISBURG

In Zusammenarbeit mit dem FRAUNHOFER INSTITUT DUISBURG bietet die EURECA die Entwicklung von kundenspezifischen CMOS-Sensoren an.

Das IMS verfügt über langjährige Erfahrung in den Bereichen Bauelemente und Technologie, Sensorik und Mikrosystemtechnik, Schaltungsentwurf, System- und Anwendungstechnik, sowie CAD und Tests. Hiermit deckt das IMS als einziges Mikroelektronikinstitut in Deutschland alle benötigten Bereiche der Entwicklung von kundenspezifischen Bildsensoren auf CMOS-Basis ab.

In Duisburg arbeiten ca. 250 Wissenschaftler, Ingenieure und Techniker mit Anlagen und Geräten nach neuestem Stand der Technik. Das umfangreiche Know-how wird durch eigene Forschung mit der Grundfinanzierung, die 20 % des Institutsbudgets ausmacht, ständig erweitert. Die öffentliche Verbundprojektförderung mit Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft trägt zu 25% des IMS-Budgets bei. Kundenspezifische Entwicklungen erfolgen in direkten Forschungs- und Entwicklungsaufträgen gegen Vergütung.

Das FRAUNHOFER-IMS entwickelt gemeinsam mit Ihnen und der EURECA maßgeschneiderte Lösungen für Ihre Anwendungen! Das IMS ist in der Lage, Produkte nach Ihren Spezifikationen zu entwickeln und in einer eigenen Halbleiterfertigungslinie in CMOS-Technologie zu fertigen. Als zuverlässiger Partner betreut es Ihre Produktidee von der Spezifikation bis zur Serienreife. Aufgrund des Anlagenparks in den vorhandenen Reinräumen ist es hervorragend geeignet Ihre Second-Source oder Foundry zu sein.

Mögliche Formen der Zusammenarbeit sind:

• Konzept- und Machbarkeitsstudien
• Entwicklung von Demonstratoren und Prototypen von CMOS-Bildsensoren
• Fertigung von CMOS-Bildsensoren in Vor-, kleinen und mittleren Serien
• Fehleranalysen, Simulationen, Beratungen

CMOS Bildsensoren/CMOS Photodetektoren

Als ein neuer Technologieansatz spielt die CMOS-Bildsensorik eine immer wichtigere Rolle sowohl für die Bildaufnahme und Bildverarbeitung als auch in der optischen Meßtechnik. Die Anwendungen decken verschiedene Felder ab, wie z. B. Multimedia, Automotive, Industrie- und Gebäudeautomatisierung, Robotik, Umweltschutz, Medizin, Sichtprüfung für Qualitätskontrolle und Sicherheitsanwendungen.		Sequenz, aufgenommen mit dem HFR-256-Bildsensor

Die Forschung und Entwicklung in CMOS-Bildsensorik am Fraunhofer-IMS konzentriert sich auf die folgenden Bereiche:

1. Innovative Entwicklung von CMOS Bild- und optischen Sensoren, das bedeutet höchste Leistung zu niedrigen Kosten Fertigbarkeit in Standard-CMOS-Technologie System- und Anwendungsunterstützung 2. Forschung in fortgeschrittener CMOS Bildsensorik, d. h. Entwicklung neuartiger Photodetektoren und Ausleseverfahren Entwicklung neuer Bildsensoren und Bildverarbeitungskonzepte Schaffung von Grundlagen künftiger Bild- und optische Mess-Systeme

Wesentliche Vorteile von CMOS-Bildsensoren gegenüber CCD-Bildsensoren sind:

• frei wählbarer Pixelzugriff
• hohe optische Helligkeitsdynamik
• großer Temperaturbereich
• geringer Leistungsverbrauch
• nur eine Versorgungsspannung
• kein "Blooming", "Smearing" oder "Time lag" und
• Möglichkeit der "on-chip" Elektronik-Integration

Der letzte Punkt bedeutet, daß Ein-Chip-CMOS-Kameras mit Taktgenerierung, Kamerasteuerung und Arbeitspunkteinstellung, elektronischem Verschluß, Schnittstellen und anderen Signalverarbeitungsfunktionen machbar sind.

Die Arbeiten umfassen Sensor-, Schaltungs- und Systemdesign einschließlich Algorithmen und Softwareentwicklung für Bildverarbeitung und optische Meßtechnik. Eine Reihe von ein- und zweidimensionalen CMOS Bildsensoren sind für verschiedene Anwendungen entwickelt worden. Basierend auf diesen Sensoren sind Systeme entwickelt worden, die für verschiedene Labor-Demonstrationen und Anwendungsexperimente eingesetzt werden.

Einige Beispiele hierfür sind:

• Hochgeschwindigkeits-CMOS-Bildsensor HFR 256 (>1.000 Bilder/Sek.)
• Low-Power CIF-CMOS-Bildsensor (< 35mW)
• CMOS-Bildsensor mit hoher Auflösung (1Mpixel) und ROI Auslese mit Objektnachverfolgung
• 2D-CMOS optische Bewegungsmelder mit NIR Beleuchtung (Near Infra Red)
• 3D-CMOS-Bildsensor basierend auf Laufzeitmessung (Time of Flight Prinzip)
• CMOS-Zeilensensor mit hoher Auflösung und hoher Auslesegeschwindigkeit
• blauempfindliche CMOS „pick-up“ Einheit für künftige DVD-blue-Laser
• CMOS-Detektormatrix für röntgenbasierte CT
• CMOS-Bildsensor mit 120dB Helligkeitsdynamik für Automotive Anwendungen

	Chipfoto des CIF-Bildsensors	Aufnahme mit dem CIF-Bildsensor	Chipfoto des HFR256-Bildsensors

Aktualisiert am 11.03.2010