Nachtsichtkamera für Automotiv-Anwendungen -Technologieentwicklung eines passiven Nachtsichtsensorarrays
Intelligente Fahrerassistenzsysteme halten zunehmend Einzug im Automobil, wobei sie den Fahrkomfort steigern und durch Unterstützungen in kritischen Fahrsituationen einen Beitrag zur Erhöhung der Sicherheit leisten. Zur Umfeldüberwachung werden dabei häufig Kamerasysteme auf der Basis kostengünstiger CMOS-Bildsensoren eingesetzt, welche jedoch bei Schwachlichtbedingungen, speziell in der Nacht, an Grenzen stoßen. Alternativen in der Form von Wärmebildkameras und Restlichtverstärkern gehen mit komplexen Fertigungsprozessen einher und sind aufgrund ihres Preisniveaus nicht großserientauglich.
Ziel des Projektes „NASIKA“ ist die Entwicklung und Validierung einer Nachtsichtkamera auf der Basis eines neuartigen siliziumbasierten Sensorchips (Ge-on-Si-Bildsensor) mit einer Germanium-Absorptionsschicht auf der Vorderseite und einer funktionalisierten Rückseite in der Form einer „Black-Silicon“-Lichtfalle. Der Funktionsdemonstrator soll eine hohe Lichtausbeute im Spektralbereich bis ca. 1,7 Mikrometer abdecken und eine Auflösung von 64x64 Bildpunkten umfassen. Die Fertigung soll kostengünstig in der massenmarkttauglichen Silizium-CMOS-Technologie erfolgen.
Schwerpunkt der Arbeiten des Institutes für Halbleitertechnik der Universität Stuttgart im vorliegenden Verbundprojekt bildet neben der Verbundkoordination die Entwicklung des Bildsensors unter Einsatz des physikalischen Verfahrens der Gasphasenabscheidung (Molekularstrahlepitaxie) sowie die elektrooptische Charakterisierung des Sensorarrays. Verwertungsmöglichkeiten eröffnen sich im Erfolgsfall über den Automotive-Bereich hinaus in zahlreichen Anwendungsbereichen der Bildverarbeitung bei sehr eingeschränkten Lichtverhältnissen. Neben Lizenzvereinbarungen und Kooperationsprojekten mit der Industrie werden auch Potenziale für die Ausgründung eines Start-up-Unternehmens gesehen.