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(CCD, CMOS, TDI, CIS)
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Caeleste

Caeleste ist ein Design-Haus für schlüsselfertige High-End-, Hochleistungs-Bild-Sensoren, individuelle Sensordesigns sowie IP- und langfristige F&E-Beratungen.

Die einzigartige Technik des Unternehmens ermöglicht die Fertigung von Hybrid- oder Mischschaltungen, die gegenüber monolitischen Lösungen eine Vielzahl von Vorteilen bietet. Dies betrifft unter anderem die Störfestigkeit, das Signal/Rausch-Verhältnis, das Auslesen mit ultrageringem Rauschen bei gleichzeitiger Nutzung großer Anzahlen schnell schaltender digitalen Logikschaltkreisen in den Pixeln sowie hohe Füllfaktoren und gegatete Pixel.

Zudem stehen Techniken für den Entwurf von Arrays aus Röntgen-Photonen-Zählern mit hoher Ausbeute zur Verfügung, die eine noch nie da gewesene Leistung in Bezug auf Grundrauschen, Energiebestimmung und MTF ermöglichen.

Das Team besteht aus erfahrenen Designern, Wissenschaftlern und Bildverarbeitungs-Experten, die ihr Fachwissen bei FillFactory, Cypress Semiconductor, IMEC, CEA-LETI, ULIS und Texas Instruments bei der Gestaltung vieler fortschrittlicher Bildsensoren erworben haben.

Caeleste konzentriert sich auf Anwendungen in Medizintechnik und Space Imaging, sowie auf anspruchsvolle Nischen in Automotive, der Automation, Biometrie, wissenschaftlichen Anwendungen und der Spektroskopie.




Nähere Informationen entnehmen Sie bitte der Internetseite von Caeleste


Von Einzel-Photon-Pixeln bis Chip-on-Board:
Kundenspezifische Fertigung von Bildsensoren garantiert langjährige Verfügbarkeit und optimale Eigenschaften

Bildsensoren sind heute kritische Bestandteile unterschiedlichster Arbeitsprozesse, je nach Anwendung müssen sie dabei sehr spezielle Anforderungen erfüllen, um die benötigte Leistung zu bringen. Wird ein bewährter Sensor vom Hersteller abgekündigt – so wie kürzlich die CCD-Reihe von Sony –, kann das für Produzenten von Kameras oder Messwerkzeugen daher ein ernstes Problem bedeuten. Eine Alternative dazu bieten kundenspezifisch gefertigte Sensoren, die nicht nur genau auf das Aufgabenspektrum zugeschnitten werden können, sondern auch über die gesamte Produktlebenszeit erhältlich bleiben. Eureca hat in diesem Bereich in Kooperation mit dem belgischen Design-Haus Caeleste bereits verschiedene OEM-Projekte realisiert, so etwa sehr empfindliche UV-Sensoren für die chemische Analyse oder präzise High-Speed-Sensoren mit global Shutter. Basis der Entwicklungen ist modernste CMOS-Technologie, die eine langjährige Verfügbarkeit gewährleistet.

Wie groß die Abhängigkeit des Digital Imaging-Sektors von einigen Zulieferern ist, zeigte der Aufruhr in der Branche, als Sony im Februar 2015 das Ende seiner CCD-Sensoren ankündigte. Inzwischen hat der Konzern auf Druck der Kunden die Laufzeiten einiger Typen nochmals verlängert, das Problem wurde damit aber nur verschoben. Unternehmen, in denen Bildgebungssysteme mit bestimmten Eigenschaften und Funktionalitäten essentiell für die Produktion sind – etwa in der Qualitätssicherung, der Analyse oder der Überwachung – sowie die Hersteller entsprechender Geräte verlassen sich aufgrund solcher Lieferrisiken immer häufiger auf individuell gefertigte Sensoren. Diese werden gezielt produziert, wenn und wie der Kunde sie braucht, was eine hohe Sicherheit der Verfügbarkeit über den gesamten Produktlebenszyklus gewährleistet. Unvermittelte Umstellungen bei Geräten, die sich in der Praxis bewährt haben, können so vermieden werden. Prinzipiell wäre für solche kundenspezifischen Modelle die Verfügbarkeit garantiert, solange es irgendwo auf der Welt noch die nötige Fertigungstechnik gibt.

Für jede Aufgabe genau der passende Sensor

Zweiter großer Vorteil bei diesem Ansatz ist, dass sich die Leistungscharakteristika der Sensoren je nach Anwendungsanforderung maßschneidern lassen. Nicht benötigte Features, die bei Standard-Sensoren einfach zum Paket gehören, können dabei wegfallen und stattdessen andere wichtigen Funktionen optimiert werden, womit der Kunde einen für ihn optimalen Sensor mit den bestmöglichsten Spezifikationen erhält, die mit Standardkomponenten nicht erreichbar sind. Neben Sensoren mit geringem Rauschen und hoher Lichtempfindlichkeit lassen sich so beispielsweise auch High-Speed-Sensoren für extreme Schärfe bei schnellsten Bewegungen erstellen, indem die erfassten Daten in großer Masse parallel verarbeitet werden. Für andere Anwendungen sind auch Lösungen mit ultra-hohem Dynamikbereich innerhalb einer Belichtung möglich, bei denen nach nur einer Belichtung die Pixelinformationen mehrfach mit verschiedenen Verstärkungsstufen ausgelesen werden. Die spezielle Abstimmung der Auslesevorgänge verhindert hierbei eine Verfälschung der Bilddaten und garantiert höchste Linearität.

Für Messtechnikaufgaben sind Eureca und Caeleste zudem beispielsweise in der Lage, besonders UV-empfindliche Sensoren zu fertigen. Neben dem gängigen Backside-Thinning wird dazu auch die Frontseite abgeätzt, um den Verlust an UV-Quanten durch Absorbtion im dielektrischen Stapel zu minimieren. Selbst der Nachweis einzelner Photonen lässt sich mittels sogenannter „Single-Photon Avalance Diodes“ (SPAD) erreichen, bei denen die durch die detektierten Lichtteilchen erzeugten Ladungen im Pixel selbst verstärkt werden. Je nach Bedarf werden die Sensoren auch nicht nur als autarke Einheiten mit eigenem Gehäuse gefertigt, sondern können ebenso direkt auf eine Platine montiert werden, was Bauraum und Produktionskosten spart.

Vor-Ort-Beratung und Umsetzung durch spezialisierte Partner

Um die entsprechenden Spezifikationen innerhalb eines wirtschaftlichen Rahmens festzulegen, berät sich Eureca intensiv mit dem jeweiligen Kunden und betreut diesen, wenn nötig, auch direkt vor Ort während des gesamten Entwicklungs- und Fertigungszeitraums. Diese enge Zusammenarbeit ermöglicht kurze Wege und eine einfache Kommunikation. Mit Hilfe eines eigens entwickelten Berechnungsprogramms kann die Bildgebung unterschiedlicher Sensorspezifikationen sogar vorab virtuell simuliert werden, um zu prüfen, ob sie den Ansprüchen genügt.

Sobald ein erstes Lastenheft erstellt ist, werden die Spezifikationen an Caeleste übergeben. Die dortigen Designer kümmern sich um die technische Realisation, so erstellen sie beispielsweise die Masken für die Fotolithographie und suchen aus allen möglichen Fabrikationsstätten einen Produktionspartner mit dem für das konkrete Sensor-Modell geeigneten Fertigungs-Know-how. Letzteres erlaubt es, ein breites Spektrum unterschiedlichster Spezifikationen anzubieten, was mit einem festen, auf einen Typus von Sensoren spezialisierten Zulieferer nicht möglich wäre. Dass Caeleste als belgisches Unternehmen quasi in der Nachbarschaft sitzt und ebenfalls nach europäischen Standards arbeitet, sorgt für eine unkomplizierte Kooperation und eine schnelle Projektabwicklung. Aufträge, bei denen bereits eine Ausgangsbasis an Anforderungen besteht, können dadurch teilweise in weniger als einem Jahr umgesetzt werden. Aber auch Projekte, die vom Reißbrett an beginnen müssen, dauern in der Regel lediglich ein bis zwei Jahre.



Seite aktualisiert am: 30.10.2015