Eine neue Technologie zur Herstellung preisgünstiger Infrarotdetektoren

Durch eine neue Technologie ist es dem französischen Forschungszentrum CEA/Leti gelungen, einen Durchbruch im Bereich der nichtgekühlten Infrarotdetektoren („Bolometer“) zu erringen. Ein zehnjähriger Forschungsrückstand gegenüber den USA konnte durch die Entwicklung von Bolometern, die 100 %ig aus Silizium bestehen, aufgeholt werden. Auf diese Weise können sie sehr preisgünstig produziert werden, weil sie Technologien und Einrichtungen der klassischen Mikroelektronik-Verfahren nutzen.

Die Firma Ulis wurde Ende 2001 gegründet, um dieses Forschungsergebnis zu vermarkten. Sie ist eine Kooperation zwischen dem Leti und Sofradir, einem Spezialisten für gekühlte Infrarotdetektoren. Zur Zeit ist Ulis noch in den Einrichtungen der CEA/Leti untergebracht. Das Forschungszentrum nutzt die Einrichtungen am Tage, während in der Nacht serienmäßig Bolometer hergestellt werden. 2002 wurden immerhin 2000 Stück produziert, wodurch sich das Unternehmen auf dem Markt positioniert hat. Diese Situation ist provisorisch, denn ab Mai wird Ulis seine eigene Einrichtung bekommen. Es hofft dann die Produktionszahlen erheblich steigern zu können (10000 Detektoren im Jahre 2004, 20000 im Jahre 2005). Die Kooperation mit dem Forschungszentrum CEA/Leti wird aber auch nach dem Umzug fortgeführt werden, um die Technologie und das Produktionsverfahren weiterzuentwickeln.

Die Erhöhung der Stückzahlen soll unter anderem durch die komplette Automatisierung des Verfahrens erreicht werden: zur Zeit findet das Packaging noch per Hand statt. Durch eine bessere thermische Isolierung und eine Verkleinerung der Pixel (von 45*45 µm² in 2002 auf 35*35 µm² in 2003) soll außerdem noch die Leistung der Detektoren verbessert werden.

Durch den niedrigen Preis dieser Bolometer sind zahlreiche Anwendungsbereiche denkbar: industrielle und medizinische Überwachung, zivile und militärische Sicherheit, Automobilindustrie. Eine erste Anwendung ist eine Infrarotkamera, die auf dem Helm eines Feuerwehrmanns befestigt ist und dazu dient, bewußtlose Opfer eines Brandes im Rauch zu lokalisieren. Andere europäische Projekte sind im Gange, wie zum Beispiel ein Fiat Auto mit einer Infrarotkamera, wodurch in der Nacht die Sicht und die Sicherheit des Fahrers erhöht wird.