Für das Raketenwarnsystem MIRAS (Multi-Color Infrared Alerting Sensor) des neuen europäischen militärischen Transportflugzeugs Airbus A400M wurde am Fraunhofer IAF die Sensor-Kernkomponente entwickelt, die eine gleichzeitige und ortsgleiche Detektion von IR-Strahlung in zwei verschiedenen Spektralbereichen ermöglicht. Der Herstellungsprozess basiert auf einer Multi-Wafer- Molekularstrahlepitaxie-Anlage, welche das gleichzeitige Wachsen auf fünf 3-Zoll-Substraten erlaubt. Die Zwei-Farben-Strukturen bestehen aus zwei InAs/GaSb-Übergitter-p-i-n-Photodioden, die quasi Rücken an Rücken zwischen drei Kontaktschichten eingebettet sind. Unterhalb dieser aktiven Zone sorgt eine Halbleiterschicht mit hoher Bandlücke für eine exzellente elektrische Isolation zu den Nachbarpixeln, während eine Abstandsschicht, kombiniert mit einer Ätzstoppschicht, die spätere vollständige Substratentfernung ermöglicht.

Aufgrund der kurzen Reaktionszeit und der anfangs sub-Pixel kleinen Bildgröße einer anfliegenden Bedrohung, sind eine möglichst geringe Anzahl defekter Pixel und das Vermeiden größerer Defektcluster für ein zuverlässiges Warnsystem zwingend erforderlich. Das ICP-Ätzen am Fraunhofer IAF ermöglicht das Strukturieren der Zwei-Farben-Detektortopographie mit zwei Kontaktlöchern und einem Trenngraben mit hohem Füllfaktor und erzeugt sehr glatte Oberflächen frei von Ätzschäden (siehe Abbildung). Mit Hilfe einer leicht modifizierten vertikalen Schichtstruktur können mit der Prozessführung auch vollständig freistehende Pixel gefertigt werden. Des Weiteren wurde ein neuartiges Konzept zur Herstellung zeit- und ortsgleicher bispektraler Übergitterkameras mit 30 μm Rastermaß demonstriert, welche kleinere Optiken, leichtere Kühler und höher auflösende Bildfeldmatrizen in zukünftigen Zwei-Farben-IR-Warnsystemen ermöglichen.

Bei einer Betriebstemperatur nahe der von flüssigem Stickstoff und unter Beleuchtungsbedingungen, welche die Auslesekapazität halb entlädt, erreicht eine zweifarbige Übergitterkamera mit 288 x 384 Bildpunkten eine dem Rauschen äquivalente Temperaturdifferenz (NETD, Noise Equivalent Temperature Difference) von 9,9 mK bei einer Wellenlänge von 4-5 μm und 17,9 mK bei 3-4 μm.