Micronas und Fraunhofer Institut für Integrierte Schaltungen beschließen Zusammenarbeit bei der Entwicklung von 3D-Hallsensoren (0421)

Freiburg, den 09. November 2004 - Micronas und das Fraunhofer Institut für Integrierte Schaltungen IIS geben heute bekannt, dass sie im Rahmen einer langfristigen Zusammenarbeit die am Fraunhofer IIS entwickelten 3D-Hallsensoren zu marktfähigen Produkten weiterentwickeln werden.

Bei Hallsensoren handelt es sich um magnetische Nahbereichssensoren. Das kontaktlose Messprinzip macht Hall-Sensoren unempfindlich gegenüber mechanischer Abnutzung und rauhen Umgebungsbedingungen wie Schmutz, Vibrationen und großen Temperaturunterschieden. Sie ersetzen daher in vielen Fällen elektromechanische Potentiometer.

Hall-Sensoren kommen sowohl in einer Vielzahl einfacher Positionsmessungen als auch bei Winkelmessungen, Messungen der Umdrehungsgeschwindigkeit und Strommessungen zum Einsatz. Insbesondere werden die Micronas Hall-Sensoren für einen Einsatz im Automobil optimiert.

Bisherige Anwendungen waren dadurch eingeschränkt, dass nur Sensoren mit einer Empfindlichkeit senkrecht zur Chipoberfläche kostengünstig auf Standard-CMOS-Technologien gefertigt werden konnten. Am Fraunhofer IIS wurden jedoch Hallsensoren entwickelt und patentiert, die ohne zusätzliche Technologieschritte auch auf Magnetfelder parallel zur Chipoberfläche reagieren. Damit können alle Komponenten eines Magnetfeldes praktisch in einem Punkt gemessen werden, womit eine Vielzahl innovativer Lösungen bei der Positionssensorik mit Hallelementen ermöglicht wird.

"Micronas hat bereits eine breite Palette von Produkten mit Hallsensoren für senkrechte Magnetfelder, die neuen 3D-Sensoren werden diese erweitern", erklären Josef Sauerer, Leiter der Abteilung IC-Design - Analoge Systeme am Fraunhofer IIS und Klaus Heberle, Vizepräsident Automotive bei der Micronas GmbH. "Wir sind überzeugt davon, heute eine starke Allianz gegründet zu haben, um diese neue Technologie zügig im Markt zu etablieren."

Micronas gilt als der Pionier auf dem Markt für Hall-Sensoren. Als weltweit erstes Unternehmen hat Micronas voll programmierbare Hall-Sensoren auf den Markt gebracht. Auf einem einzigen Chip, der in reiner CMOS-Technik gefertigt wird, konnte Micronas eine Hall-Platte, die digitale Signalverarbeitung und ein EEPROM integrieren. Zusammen mit einem patentierten Verfahren zur Offset-Kompensation erreichen diese Sensoren, gemessen an ihren bipolaren Vorgängern, eine um ein Vielfaches höhere Genauigkeit. Aufgrund ihrer Programmierbarkeit lassen sie sich flexibel an die jeweilige Applikation und deren Umgebungen anpassen. Dadurch entfallen aufwändige mechanische Justierungen im System.

Hintergrundinformation
Hall-Sensoren sind Halbleiterbauelemente, die keine beweglichen Teile enthalten. Sie basieren auf dem Hall-Effekt, der im Jahre 1879 von Edwin Hall entdeckt wurde. Ein Hall-Element, beispielsweise eine quadratische Halbleiterschicht, wird von einem konstanten Strom durchflossen. Wenn ein magnetisches Feld senkrecht zur Stromrichtung angelegt wird, lenkt es die Ladungsträger aufgrund der Lorentzkraft ab. Die Ablenkung lässt sich über die sogenannte Hall-Spannung messen, die sowohl zum Magnetfeld als auch zum Stromfluss senkrecht steht. Die Hall-Spannung ist direkt proportional zum magnetischen Feld.

Über Fraunhofer IIS
Das 1985 gegründete Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS mit dem Hauptsitz in Erlangen und weiteren Standorten in Nürnberg, Fürth und Dresden ist heute das größte Fraunhofer-Institut in der Fraunhofer-Gesellschaft. Mit der Entwicklung des Audiocodierverfahrens MP3 ist das Fraunhofer IIS weltweit bekannt geworden. In enger Kooperation mit den Auftraggebern aus der Industrie forschen und entwickeln die Wissenschaftler auf folgenden Gebieten: Digitaler Rundfunk, Audio- und Multimediatechnik, digitale Kinotechnik, Entwurfsautomatisierung, integrierte Schaltungen und intelligente Sensorsysteme auf Standard CMOS-Halbleitertechnologien, drahtgebundene, drahtlose und optische Netzwerke, Lokalisierung und Navigation, Hochgeschwindigkeitskameras, Ultrafeinfokus-Röntgentechnologie, Bildverarbeitung und Medizintechnik sowie IuK-Technologien für die Logistik-Dienstleistungswirtschaft. 450 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter arbeiten in der Vertragsforschung für die Industrie, für Dienstleistungsunternehmen und öffentliche Einrichtungen. Das Budget von 50 Millionen Euro wird bis auf eine Grundfinanzierung in Höhe von 20 Prozent aus der Auftragsforschung finanziert.