트랜치 구조 및 강자성체 박막을 이용한홀 센서의 감도 대칭성 구현 (Realization of sensitivity symmetry of Hall Sensor using Trench Structure and Ferromagnetic Thin Films)

서지정보

· 발행기관 : 대한전자공학회
· 수록지 정보 : 전자공학회논문지 - SC / 45권 / 4호 / 29 ~ 34페이지
· 저자명 : 박재성, 최채형

초록

일반적으로 종래의 3 차원 홀 센서는 일반적으로 B_z에 대한 감도가 B_x, B_y에 대한 감도의 약 1/10정도에 그친다. 따라서 본 연구에서는 새로운 구조를 갖는 3 차원 홀 센서를 제안하였다. 이방성 식각을 이용하여 트랜치를 형성함으로써 감도를 약 6배 증가시켰다. 또한 자속을 집속시키기 위하여 웨이퍼 후면에 강자성체 박막을 증착시킴으로써 B_z에 대한 감도를 B_x, B_y에 대한 감도의 약 80%정도로 증가시켰다. 제작된 센서의 감도는 각각 361V/A · T, 335V/A · T, 그리고 286V/A · T로 측정되었다. 센서는 360° 회전체에 대해 사인파의 출력을 가졌다. 패키징 된 센서의 감응부의 면적은 1.2×1.2㎟이었다. 센서의 선형성은 오차가 ±3%로 우수하였다. 제작된 센서의 분해능은 약 1×10-^5T였다.

영어초록

Generally, for conventional 3-D Hall sensor it is general that the sensitivity for B_z is about 1/10 compared with those for B_x or B_y. Therefore, in this work, we proposed 3-D Hall sensor with new structures. We have increased the sensitivity about 6 times to form the trench using anisotropic etching. And we have increased the sensitivity for the B_z by 80 % compared with those of B_x and B_y using deposition of the ferromagnetic thin films on the bottom surface of the wafer to concentrate the magnetic fluxes. Sensitivities of the fabricated sensor with Ni/Fe film for B_x, B_y, and B_z were measured as 361㎷/T, 335㎷/T, and 286㎷/T, respectively. It has also showed sine wave of Hall voltages over a 360° rotation. A packaged sensing part was 1.2×1.2㎟. The measured linearity of the sensor was within ±3% of error. Resolution of the fabricated sensor was measured by 1×10-^5T.

참고자료

· 없음