Gemeinsam mit Heimann Sensor und dem IFW Dresden entwickelt das Fraunhofer IPMS im Projekt HITACT die technologische Basis für eine neue Generation thermoelektrischer Infrarot-Sensorarrays. Durch die erstmalige Integration hocheffizienter thermoelektrischer Materialien in eine CMOS-kompatible Fertigungstechnik sollen deutlich leistungsfähigere Sensoren entstehen. Das Ziel besteht darin, eine Temperaturauflösung von unter 20 Millikelvin bei Pixelgrößen von weniger als 45 Mikrometern zu erreichen. Dies wäre ein wichtiger Schritt für neue Anwendungen in den Bereichen Medizin, Industrie, Mobilität und Sicherheit.
Die Leistungsfähigkeit aktueller Systeme wird jedoch durch die verwendeten Thermoelementmaterialien begrenzt. Diese Herausforderung wird im neuen Projekt durch den Einsatz deutlich effizienterer thermoelektrischer Materialien und eines neuartigen MEMS-Bauelementkonzepts adressiert.
Das Fraunhofer IPMS übernimmt im Projekt zentrale Aufgaben bei der Entwicklung der MEMS-Technologie. Dazu gehören die Integration neuartiger Thermoelementschichten, die Entwicklung und Optimierung der erforderlichen Fertigungsprozesse sowie die Herstellung von Demonstrator-Chips. Zusätzlich werden Strategien entwickelt, um die neuen Materialien künftig in die 200-mm-Fertigungslinie des Instituts zu integrieren.
Die Projektpartner werden die entwickelten Technologien zunächst an passiven Sensorarrays demonstrieren. In einer anschließenden Entwicklungsphase sollen daraus aktive Sensorarrays mit integrierter CMOS-Ansteuerelektronik entstehen. Mit den im Projekt entwickelt. (jr)
