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1. WO2015121447 - 3D MAGNETIC FIELD SENSOR AND METHOD FOR PRODUCING SAME

Publication Number WO/2015/121447
Publication Date 20.08.2015
International Application No. PCT/EP2015/053155
International Filing Date 13.02.2015
Chapter 2 Demand Filed 08.12.2015
IPC
G01R 33/00 2006.01
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
33Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
G01R 33/02 2006.01
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
33Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
02Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
G01R 33/09 2006.01
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
33Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
02Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
06using galvano-magnetic devices
09Magneto-resistive devices
G01B 7/30 2006.01
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
7Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic means
30for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
H01L 43/02 2006.01
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
43Devices using galvano-magnetic or similar magnetic effects; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof
02Details
H01L 43/08 2006.01
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
43Devices using galvano-magnetic or similar magnetic effects; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof
08Magnetic-field-controlled resistors
CPC
G01R 33/0005
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
33Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
0005Geometrical arrangement of magnetic sensor elements; Apparatus combining different magnetic sensor types
G01R 33/09
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
33Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
02Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
06using galvano-magnetic devices, e.g. Hall effect devices; using magneto-resistive devices
09Magnetoresistive devices
G01R 33/091
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
33Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
02Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
06using galvano-magnetic devices, e.g. Hall effect devices; using magneto-resistive devices
09Magnetoresistive devices
091Constructional adaptation of the sensor to specific applications
G01R 33/093
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
33Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
02Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
06using galvano-magnetic devices, e.g. Hall effect devices; using magneto-resistive devices
09Magnetoresistive devices
093using multilayer structures, e.g. giant magnetoresistance sensors
G01R 33/095
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
33Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
02Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
06using galvano-magnetic devices, e.g. Hall effect devices; using magneto-resistive devices
09Magnetoresistive devices
095extraordinary magnetoresistance sensors
G01R 33/096
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
33Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
02Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
06using galvano-magnetic devices, e.g. Hall effect devices; using magneto-resistive devices
09Magnetoresistive devices
096anisotropic magnetoresistance sensors
Applicants
  • FRAUNHOFER-GESELLSCHAFT ZUR FÖRDERUNG DER ANGEWANDTEN FORSCHUNG E.V. [DE]/[DE]
Inventors
  • UEBERSCHÄR, Olaf
  • ECKE, Ramona
  • SCHULZ, Stefan
  • MATTHES, Patrick
  • ALBRECHT, Manfred
Agents
  • HERSINA, Günter
Priority Data
10 2014 202 770.514.02.2014DE
Publication Language German (DE)
Filing Language German (DE)
Designated States
Title
(DE) 3D MAGNETFELDSENSOR UND VERFAHREN ZU DESSEN HERSTELLUNG
(EN) 3D MAGNETIC FIELD SENSOR AND METHOD FOR PRODUCING SAME
(FR) CAPTEUR DE CHAMP MAGNÉTIQUE 3D ET SON PROCÉDÉ DE FABRICATION
Abstract
(DE)
Ein 3D Magnetfeldsensor zur Erfassung von drei räumlichen Magnetfeldkomponenten in einem Referenzbereich, der beispielsweise bei einer Magnetfeldkamera einsetzbar ist, weist eine erste magnetoresistive Sensorelementeanordnung, eine zweite magnetoresistive Sensorelementeanordnung und eine dritte magnetoresistive Sensorelementeanordnung auf. Die erste magnetoresistive Sensorelementeanordnung ist ausgebildet, eine erste Magnetfeldkomponente bezüglich einer ersten Raumachse und bezüglich des Referenzbereichs zu erfassen. Die zweite magnetoresistive Sensorelementeanordnung ist ausgebildet, um eine zweite Magnetfeldkomponente bezüglich einer zweiten Raumachse und bezüglich des Referenzbereichs zu erfassen. Die dritte magnetoresistive Sensorelementeanordnung ist ausgebildet, um eine dritte Magnetfeldkomponente bezüglich einer dritten Raumachse und bezüglich des Referenzbereichs zu erfassen. Jede der magnetoresistiven Sensorelementeanordnungen ist als Brückenschaltung mit einer Mehrzahl von magnetoresistiven Sensorelementen angeordnet. Die Raumachsen verlaufen entlang linear unabhängiger Ortsvektoren im Raum.
(EN)
The invention relates to a 3D magnetic field sensor for detecting three spatial magnetic field components in a reference region, said sensor being usuable in a magnetic field camera for example. The sensor has a first magnetoresistive sensor element arrangement, a second magnetoresistive sensor element arrangement, and a third magnetoresistive sensor element arrangement. The first magnetoresistive sensor element arrangement is designed to detect a first magnetic field component with respect to a first spatial axis and with respect to the reference region. The second magnetoresistive sensor element arrangement is designed to detect a second magnetic field component with respect to a second spatial axis and with respect to the reference region. The third magnetoresistive sensor element arrangement is designed to detect a third magnetic field component with respect to a third spatial axis and with respect to the reference region. Each of the magnetoresistive sensor element arrangements is arranged as a bridge circuit with a plurality of magnetoresistive sensor elements. The spatial axes run along linearly independent position vectors in space.
(FR)
L'invention concerne un capteur de champ magnétique 3D, servant à détecter trois composantes spatiales du champ magnétique dans une zone de référence et utilisable par exemple dans une caméra de champ magnétique, qui comporte un premier ensemble d'éléments détecteurs magnétorésistifs, un deuxième ensemble d'éléments détecteurs magnétorésistifs et un troisième ensemble d'éléments détecteurs magnétorésistifs. Le premier ensemble d'éléments détecteurs magnétorésistifs est adapté pour détecter une première composante du champ magnétique par rapport à un premier axe de l'espace et par rapport à la zone de référence. Le deuxième ensemble d'éléments détecteurs magnétorésistifs est adapté pour détecter une deuxième composante du champ magnétique par rapport à un deuxième axe de l'espace et par rapport à la zone de référence. Le troisième ensemble d'éléments détecteurs magnétorésistifs est adapté pour détecter une troisième composante du champ magnétique par rapport à un troisième axe de l'espace et par rapport à la zone de référence. Chaque ensemble d'éléments détecteurs magnétorésistifs se présente sous la forme d'un circuit en pont comprenant une pluralité d'éléments détecteurs magnétorésistifs. Les axes de l'espace sont orientés suivant des vecteurs position linéairement indépendants dans l'espace.
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