Monolithische Integration von Magnetfeld-Sensorelementen und Auswerteschaltungen in CMOS-Technologie

Im Rahmen dieses Projektes wurden einige in CMOS-Technologie fertigbare Magnetfeldsensoren untersucht. Besonders beachtet wurde bei dieser Untersuchung neben den eigentlichen Sensorparametern die Systemfähigkeit dieser Elemente. Dazu gehören neben der Erstellung von Ersatzschaltbildern, welche die Simulation von Sensor und Schaltung mittels den üblichen Simulatoren wie z.B. SPICE erlauben, auch die Berücksichtigung von Auswirkungen von Gehäusen und Aufbau- und Verbindungstechnologien. Weiterhin wurden die Auswirkungen von starken Magnetfeldern auf CMOS-Schaltungen untersucht. Basierend auf den gewonnenen Erkenntnissen konnte dann ein monolithisches Magnetfeldsensorsystem mit Spinning-Current-Hallsensor gefertigt werden, das eine erhebliche Verbesserung des Offsetverhaltens aufweist. Besonders an diesem Sensorsystem, welches für eine Hybridfertigung viel zu komplex und teuer ist, konnte der Nutzen der monolithischen Integration von Sensor und Schaltungen nachgewiesen werden.