Elektro-optische Charakterisierung von Ferninfrarot-Bildaufnehmern mittels Bauelementetest in der Serienproduktion

Das Fraunhofer IMS entwickelt und produziert ungekühlte Ferninfrarot-Bildaufnehmer (IRFPAs = infrared focal plane arrays) auf Mikrobolometer Basis [1]. Die Herstellung der Mikrobolometer erfolgt in einem Post-Processing Schritt direkt auf einer Standard 0,35 mm CMOS Ausleseschaltung. Der wichtigste Parameter zur Charakterisierung von FIR-Bildaufnehmern ist die Noise Equivalent Temperature Difference (NETD). Die NETD ist als das Verhältnis des Sensor-Rauschens zu dessen Empfindlichkeit (Signal Transfer Function, SiTF) definiert. Dazu wurde als finale Abnahmemessung ein Bauelementetest eingeführt. Dieser wurde soweit automatisiert und optimiert, dass die resultierende Testzeit unter zwei Minuten liegt und die erreichbare Reproduzierbarkeit besser als 2 mK.