Details
| Original language | English |
|---|---|
| Publication status | E-pub ahead of print - 2023 |
| Event | Technology Congress 2023: Microelectronics, Microsystems Technology and their Applications - Sustainability and Technology Sovereignty - Dresden, Germany Duration: 23 Oct 2023 → 25 Oct 2023 |
Conference
| Conference | Technology Congress 2023 |
|---|---|
| Country/Territory | Germany |
| City | Dresden |
| Period | 23 Oct 2023 → 25 Oct 2023 |
Abstract
Zur Veranschaulichung befinden sich in der folgenden Abbildung eine Aufnahme eines blanken PEEK Wafers nach der Herstellung sowie ein aufgenommenes AMR-Signal eines auf Si nach dem Stand der Technik gefertigten Sensors.
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2023. Poster session presented at Technology Congress 2023, Dresden, Germany.
Research output: Contribution to conference › Poster › Research
}
TY - CONF
T1 - Performance Comparison of MR Sensors on Silicon and Bare PEEK (Polyether Ether Ketone) Wafers
AU - de Wall, Sascha
AU - Bierwirth, Tim Nils
AU - Wurz, Marc
AU - Bengsch, Sebastian
PY - 2023
Y1 - 2023
N2 - Am Institut für Mikroproduktionstechnik der Leibniz Universität Hannover wird in Kooperation mit der Ensinger GmbH die Performance von MR-Sensoren am Beispiel des anisotropen magnetoresistiven Effekts auf herkömmlichen Siliziumwafern sowie auf blanken PEEK-Wafern untersucht und verglichen. Das neu gegründete Start-Up Ensinger Microsystems von der Ensinger GmbH führt im Portfolio als Alternativmöglichkeit für Wafer aus Silizium neuerdings Wafer bestehend aus dem Hochleistungskunststoff TECACOMP® PEEK LDS. Die mittlere Oberflächenrauheit Ra zeichnet sich dabei durch eine hohe Güte von bis zu <5 nm aus mit einer bis zu <100 μm Abweichung der Planarität über den Durchmesser von 100 mm. Im Zuge dieser Untersuchung erfolgt zunächst die Auslegung und das Design des Sensorlayouts sowie die anschließende mikrotechnologische Fertigung nach dem subtraktiven Verfahren auf Si. Als Funktionsschicht wird NiFe im Verhältnis von 81:19 (Permalloy) eingesetzt und die Strukturierung erfolgt mittels klassischer mikrotechnologischer Lithografieverfahren. Analog zu diesen Sensoren erfolgt eine Fertigung auf den blanken PEEK Wafern. Die Sensorperformance wird im institutseigenen BH-Looper (Helmholtzspulen-Messplatz) vermessen und Kennlinien aufgenommen. Besonderes Augenmerk wird hierbei auf die Widerstandsänderung und Empfindlichkeit der Sensoren gelegt. Um Alterungserscheinungen in der Anwendung vorherzusagen, steht eine Thermoschockkammer zur Verfügung. Mit dieser wird die Temperaturwechselfähigkeit nach standardisierten Tests durchgeführt und anschließend erneut die Sensorperformance ausgewertet. Neben diesen Fragestellungen wird zusätzlich eine Charakterisierung der Haftfestigkeit der Strukturen auf den verschiedenen Substraten durchgeführt. Mit diesen Untersuchungen können finalisierend potentielle Einsatzgebiete abgeleitet und identifiziert werden. Für die Anbindung der Sensoren wird das Drahtbonden mit einem Lötansatz verglichen.Zur Veranschaulichung befinden sich in der folgenden Abbildung eine Aufnahme eines blanken PEEK Wafers nach der Herstellung sowie ein aufgenommenes AMR-Signal eines auf Si nach dem Stand der Technik gefertigten Sensors.
AB - Am Institut für Mikroproduktionstechnik der Leibniz Universität Hannover wird in Kooperation mit der Ensinger GmbH die Performance von MR-Sensoren am Beispiel des anisotropen magnetoresistiven Effekts auf herkömmlichen Siliziumwafern sowie auf blanken PEEK-Wafern untersucht und verglichen. Das neu gegründete Start-Up Ensinger Microsystems von der Ensinger GmbH führt im Portfolio als Alternativmöglichkeit für Wafer aus Silizium neuerdings Wafer bestehend aus dem Hochleistungskunststoff TECACOMP® PEEK LDS. Die mittlere Oberflächenrauheit Ra zeichnet sich dabei durch eine hohe Güte von bis zu <5 nm aus mit einer bis zu <100 μm Abweichung der Planarität über den Durchmesser von 100 mm. Im Zuge dieser Untersuchung erfolgt zunächst die Auslegung und das Design des Sensorlayouts sowie die anschließende mikrotechnologische Fertigung nach dem subtraktiven Verfahren auf Si. Als Funktionsschicht wird NiFe im Verhältnis von 81:19 (Permalloy) eingesetzt und die Strukturierung erfolgt mittels klassischer mikrotechnologischer Lithografieverfahren. Analog zu diesen Sensoren erfolgt eine Fertigung auf den blanken PEEK Wafern. Die Sensorperformance wird im institutseigenen BH-Looper (Helmholtzspulen-Messplatz) vermessen und Kennlinien aufgenommen. Besonderes Augenmerk wird hierbei auf die Widerstandsänderung und Empfindlichkeit der Sensoren gelegt. Um Alterungserscheinungen in der Anwendung vorherzusagen, steht eine Thermoschockkammer zur Verfügung. Mit dieser wird die Temperaturwechselfähigkeit nach standardisierten Tests durchgeführt und anschließend erneut die Sensorperformance ausgewertet. Neben diesen Fragestellungen wird zusätzlich eine Charakterisierung der Haftfestigkeit der Strukturen auf den verschiedenen Substraten durchgeführt. Mit diesen Untersuchungen können finalisierend potentielle Einsatzgebiete abgeleitet und identifiziert werden. Für die Anbindung der Sensoren wird das Drahtbonden mit einem Lötansatz verglichen.Zur Veranschaulichung befinden sich in der folgenden Abbildung eine Aufnahme eines blanken PEEK Wafers nach der Herstellung sowie ein aufgenommenes AMR-Signal eines auf Si nach dem Stand der Technik gefertigten Sensors.
M3 - Poster
T2 - Technology Congress 2023
Y2 - 23 October 2023 through 25 October 2023
ER -