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Selektives Laserannealing monolithischer Sensorchips

Ein neuer laserbasierter Ansatz verspricht deutliche Vorteile: Dank höherer Präzision bei der Herstellung kleinster Magnetstrukturen können mehr Sensoren pro Wafer gefertigt werden. Zudem ist es möglich, auf einem einzigen Wafer Sensoren mit unterschiedlichen Referenzmagnetisierungsrichtungen herzustellen.

Bild 1. Omnipräsente Sensorik und Mikroelektronik: Laserbasierte Prozesse überzeugen auch bei der Herstellung von Magnetsensoren auf Wafern

Ob mobile Endgeräte, Automatisierungstechnik oder VR-Systeme – intelligente elektronische Geräte benötigen eine breite Palette unterschiedlicher Sensoren (Bild 1). Ein schnell wachsender Bereich ist die Erfassung von Magnetfeldern, die mittlerweile in zahlreichen Produkten anzutreffen ist. Sie findet sich sowohl in mobilen Endgeräten und industriellen Automatisierungssystemen als auch bei neuen, zukunftsträchtigen Entwicklungen wie dem Smart Home, dem auto­nomen Fahren sowie bei KI- oder Internet-of-Things(IoT) Anwendungen.

 

Eine besonders wichtige Rolle spielen dabei die sogenannten xMR-Sensoren, also alle Magnetsensoren (GMR, TMR und AMR). Durch die Verwendung von GMR (Giant Magneto Resistance; Riesenmagneto-Widerstand)- oder TMR(Tunnel Magneto Resistance; magnetischer Tunnelwiderstand)-Sensoren im Wheatstone-Brücken-Design lassen sich sehr empfindliche magnetische Sensorchips realisieren (Bild 2).

 

Bisherige Programmierung der magnetischen Sensoren

 

Ein einfacher GMR- oder TMR-Sensor besteht aus zwei magnetischen Schichten innerhalb eines elektrischen Schaltkreises. Wie Bild 3 zeigt, ist der elektrische Widerstand niedriger, wenn die zwei Magnetisierungsrichtungen der Schichten parallel sind, und höher, wenn sie nicht parallel sind. […]

 

Hersteller

3D-Micromac AG

D-09126 Chemnitz    

Tel. +49 371 40043-222

www.3d-micromac.de

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