CMOS Image Sensors

Das IMS besitzt die Erfahrung und Kompetenz, maßgeschneiderte CMOS Bildsensoren zu entwickeln und in einer 8-Zoll CMOS-Linie zu fertigen.

CMOS Image Sensors am Fraunhofer IMS

Unsere jahrelange Erfahrung in der CMOS-Technologie und eine umfangreiche Infrastruktur bieten eine exzellente Basis für die Entwicklung maßgeschneiderter optischer Sensoren für verschiedenste Anwendungsgebiete.

Das Fraunhofer IMS besitzt langjährige Erfahrungen sowohl im Design von CMOS Photodetektoren und Bildsensoren als auch in der Prozess- und Bauelementesimulation, Prozessierung und Charakterisierung. Das IMS betreibt eine 8-Zoll CMOS-Linie, die nach den Standards der Automobil-Industrie zertifiziert ist sowie ein Mikrosystemtechnik-Labor, das vielfältige Möglichkeiten im Wafer-Postprocessing bietet. Unsere Kunden profitieren von unserem Standard 0,35 µm CMOS Prozess, der für die Anwendungen der optischen Sensorik optimiert wurde. Photosensitive Bauelemente wie Pinned Photodiode (PPD), Single-Photon Avalanche Diode (SPAD) oder Charge-Coupled Device (CCD) sind somit im CMOS Prozess verfügbar. Speziell entwickelte Ausleseschaltungen sowie clevere Algorithmik erlauben anwendungsspezifische Lösungen. Durch Verwendung innovativer Waferverbindungstechniken können zudem sogenannte Backside Illuminated (BSI) Bildsensoren hergestellt werden, die dadurch verbesserte optische Eigenschaften und einen höheren Füllfaktor aufweisen. Mit diesen Prozessen und den entsprechenden Photodioden kann das IMS ein weites Spektrum von Röntgenstrahlung über Ultraviolettstrahlung und den sichtbaren Bereich bis hin zum nahen Infrarot abdecken.

Aktuelle Themenfelder sind die 3D-Sensorik, in der neueste Detektoren und Systeme für LiDAR (Light-Detection-and-Ranging) entwickelt werden. LiDAR ist ein laufzeitbasiertes Messverfahren (time-of-flight) zur Bestimmung von Objektabständen und kommt u. a. als Sensorik für autonomes Fahren und in der Industrierobotik zum Einsatz. Weitere Themen sind sehr schnelle Zeilensensoren mit höchster Objektschärfe, die erhöhte Empfindlichkeit und Zeitauflösung bei der zeitlich gesteuerten Raman-Spektroskopie und die Einbettung von CCDs in den CMOS-Prozess (Embedded CCD) für Bildsensoren im Weltraum. Darüber hinaus finden Entwicklungen an Einzelphotonen-Detektoren für das Quantum Imaging mit verschränkten Photonen und an Silicon Photomultiplier Detektoren (SiPM) für den Einsatz in bildgebenden Verfahren der Nuklearmedizin statt.

Wir bieten unseren Kunden maßgeschneiderte Designs auf Basis der CMOS Prozesse des Fraunhofer IMS oder auch auf Basis anderer Foundry-Prozesse für die Pilotfertigung an. Des Weiteren umfasst unser Angebot spezielle Dienstleistungen im Bereich Wafer-Postprocessing, Prozessoptimierung, der elektrooptischen Charakterisierung und natürlich unser Know-How (siehe Leistungen). Wenn Sie einen anwendungsspezifischen Bildsensor mit speziellen Leistungsmerkmalen benötigen, der über den aktuellen Stand der Technik hinausgeht, sind wir Ihr Ansprechpartner und nehmen die Herausforderung gerne an!

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Anwendungen

Die optischen Sensoren des Fraunhofer IMS sind auf die jeweilige Situation zugeschnitten und finden Anwendung in zahlreichen Einsatzbereichen vom autonomen Fahren bis hin zur Quantentechnologie.

Technologien

Das Fraunhofer IMS besitzt jahrelange Erfahrung und technologische Kompetenzen in der Entwicklung und Fertigung von optischen Sensoren für zahlreiche Anwendungen.

Leistungen

Als Partner für innovative Produktentwicklungen im Bereich optischer Sensoren bietet das Frauhofer IMS alles aus einer Hand: Von der ersten Idee bis zur Pilotfertigung.

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