簡化磁感測器製造成本,3D-MICROMAC 全新雷射退火系統亮相

作者 | 發布日期 2020 年 11 月 17 日 15:23 | 分類 IC 設計 , 尖端科技 , 晶圓 Telegram share ! follow us in feedly


為了加快磁感測器生產時程,雷射微機械加工以及卷對卷(R2R)雷射系統供應商 3D-Micromac 今日宣布推出首款供磁感測器成形的工業選擇性雷射退火系統 microVEGA xMR,並已獲磁感測器製造業者 Crocus Technolog 採用,將用於生產消費性電子產品、工業與物聯網(IoT)應用的穿隧式磁阻(Tunnel Magnetoresistance,TMR)感測器。

在智慧型手機、穿戴式裝置等消費性電子產品的旋轉感測器與電子羅盤、如無刷直流馬達使用的線性位置感測器與角度感測器,以及汽車應用的動力方向盤角度感測器、電子油門控制器等磁感測器需求大增的帶動下,磁感測器裝置市場出現強勁的成長。根據市場研究與顧問公司 MarketsandMarkets 估計,磁感測器的市場規模將從 2020 年的 43 億美元,成長至 2025 年的 62 億美元,年複合成長率達 7.7%。

然而,過往採用熱退火技術讓巨磁阻(Giant Magnetoresistance,GMR)和 TMR 感測器的磁阻效應極大化。不過,這種方法需要使用多道處理步驟來生產具有不同磁性取向的感測器,以便裝在多晶片封裝裡,或是以整合式單晶封裝進行加工處理。若要減少這些處理步驟、簡化整體生產流程、為較小的面積提供擴充性,同時促成更具成本效益的整合式單晶感測器封裝生產,都需要新的方法。

也因此,3D-Micromac 推出 microVEGA xMR 方案,相較熱退火技術,microVEGA xMR 具備多項優點。首先是擁有更高的精度以加工處理較小型的磁性裝置結構,讓每個晶圓可以生產更多的裝置。其次是在單一晶圓上能夠設定感測器不同的參考磁性方向的能力,這套系統的動態即時與可變的雷射能量,為每個感測器的釘扎層(Pinning Layer)提供選擇性加熱,以便「刻印」出想要的磁性取向。

接著,該方案的磁場強度與取向可以透過配方進行調整,而高溫梯度則確保較低的熱衝擊。如此一來,加工處理感測器時可以直接將其置於讀出電子設備旁,並讓兩者更緊密地靠在一起,同時可以生產更小型的感測器,讓每片晶圓得以釋出更多處理裝置的空間;以實現更少的處理步驟、簡化的生產流程、更高的產量,以及更具成本效益的整合式單晶感測器的封裝生產。

(首圖來源:3D-Micromac)

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