DE102015106521A1

DE102015106521A1 - Magnetfeldsensorvorrichtung

Info

Publication number: DE102015106521A1
Application number: DE102015106521.5A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Raberg
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2014-04-28
Filing date: 2015-04-28
Publication date: 2015-10-29
Also published as: US20200271734A1; CN105022006B; US11313923B2; US20150309128A1; US10649043B2; CN105022006A

Abstract

Magnetfeldsensorvorrichtungen und damit verbundene Verfahren werden offenbart. Bei einigen Implementierungen wird ein zweiter Magnetfeldsensor beispielsweise zwischen Brückenabschnitten eines ersten Magnetfeldsensors bereitgestellt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Anmeldung betrifft Magnetfeldsensorvorrichtungen, Verfahren zum Betreiben von Magnetfeldsensorvorrichtungen und Verfahren zur Herstellung von Magnetfeldsensorvorrichtungen.
Hintergrund
Magnetfeldsensoren werden in vielen Anwendungen verwendet. Für Geschwindigkeits- oder Bewegungserfassung können Magnete beispielsweise auf einem sogenannten Polrad, einem Magnetdrehgeber oder einem anderen magnetischen Element bereitgestellt werden und somit ein moduliertes Magnetfeld generieren, wenn sich das Polrad dreht. Die Modulation des Feldes kann dann durch einen Magnetfeldsensor erkannt werden. Das dadurch erkannte Magnetfeld und seine Modulation weisen dann beispielsweise auf eine Geschwindigkeit des Polrades hin. Statt eines Polrades kann beispielsweise auch ein lineares Magnetelement, das beim Bewegen ein moduliertes Magnetfeld generiert, verwendet werden. Für solch eine Geschwindigkeitserkennung sind bei vielen Anwendungen eine hohe Genauigkeit und niedriges Jitter erforderlich. Um dies zu erreichen, wurden bei einigen Anwendungen Sensoren, die auf einem Riesenmagnetowiderstand (GMR, vom Englischen „Giant Magnetoresistance“) oder einem Tunnelmagnetowiderstand (TMR, vom Englischen „Tunneling Magnetoresistance“) basieren in zunehmendem Maße verwendet, obwohl andere Arten von Magnetfeldsensoren wie Sensoren, die auf einem anisotropen Magnetowiderstand (AMR, vom Englischen „Anisotropic Magnetoresistance“) basieren, oder Hall-Messelemente auch verwendet werden können. Abgesehen vom Erfassen der Geschwindigkeit ist es bei einigen Anwendungen wünschenswert, auch ein Maß des absoluten Magnetfelds zu erlangen.
Es ist daher eine Aufgabe, Magnetfeldsensorvorrichtungen und entsprechende Verfahren bereitzustellen, die dies leisten können.
Kurzzusammenfassung
Es werden eine Magnetfeldsensorvorrichtung nach Anspruch 1 sowie Verfahren nach Anspruch 11 oder 16 bereitgestellt. Die Unteransprüche definieren weitere Ausführungsformen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein schematisches Blockdiagramm einer Magnetfeldsensorvorrichtung gemäß einer Ausführungsform.
2 ist ein Schaltplan einer Magnetfeldsensorvorrichtung gemäß einer Ausführungsform.
3 ist Anordnungsbeispiel einer Magnetfeldsensorvorrichtung gemäß einer Ausführungsform.
4 ist ein Anordnungsbeispiel eines Abschnitts einer Magnetfeldsensorvorrichtung gemäß einer Ausführungsform.
Die 5A und 5B sind Implementierungsbeispiele von Widerständen, die bei einigen Ausführungsformen verwendbar sind.
6 ist ein Anwendungsbeispiel von einigen Ausführungsformen.
Die 7A und 7B sind Diagramme, die das Erfassen von Magnetfeldern gemäß Ausführungsformen veranschaulichen.
8 ist ein Diagramm, das eine Antwort eines Magnetfeldsensors veranschaulicht, der bei einigen Ausführungsformen verwendbar ist.
9 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Betreiben eine Magnetfeldsensorvorrichtung gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht.
10 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Herstellung einer Magnetfeldsensorvorrichtung gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht.
Ausführliche Beschreibung
Im Folgenden werden verschiedene Ausführungsformen im Detail unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es ist zu beachten, dass diese Ausführungsformen nur veranschaulichenden Zwecken dienen und nicht als eingrenzend ausgelegt werden sollen. Während Ausführungsformen als mehrere unterschiedliche Details, Merkmale oder Elemente aufweisend beschrieben werden, können beispielsweise bei anderen Ausführungsformen einige dieser Details, Merkmale oder Elemente ausgelassen sein, in einer unterschiedlichen Weise als gezeigt implementiert sein und/oder können durch alternative Details, Merkmale oder Elemente ersetzt sein. Zusätzlich oder alternativ können bei anderen Ausführungsformen zusätzliche Details, Merkmale oder Elemente, die hier nicht explizit beschrieben sind, vorhanden sein. Verbindungen oder Kopplungen, wie z. B. elektrische Verbindungen oder Kopplungen, die in den Zeichnungen gezeigt oder hier beschrieben sind, können direkte Verbindungen oder indirekte Verbindungen, indirekte Verbindungen, die Verbindungen mit einem oder mehreren zusätzlichen zwischengeschalteten Elementen darstellen, sein, solange die allgemeine Funktion der entsprechenden Kopplung oder Verbindung, um beispielsweise eine bestimmte Art von Informationen in Form eines Signals zu übermitteln, aufrechterhalten wird. Des Weiteren können Verbindungen oder Kopplungen als leitungsbasierte Verbindungen oder drahtlose Verbindungen implementiert sein, sofern es nicht ausdrücklich anders angegeben ist.
Bei einigen Ausführungsformen werden Magnetfeldsensorvorrichtungen bereitgestellt. Bei einigen Ausführungsformen kann eine Magnetfeldsensorvorrichtung einen ersten Magnetfeldsensor und einen zweiten Magnetfeldsensor aufweisen. Der erste Magnetfeldsensor kann eine Brückenschaltung mit räumlich getrennten Brückenzweigen aufweisen und der zweite Magnetfeldsensor kann z. B. zwischen den räumlich getrennten Brückenzweigen des ersten Magnetfeldsensors angeordnet sein. Bei einigen Anwendungen kann der erste Magnetfeldsensor zum Erfassen einer Modulation eines Magnetfeldes entsprechend einer Geschwindigkeit verwendet werden, während der zweite Magnetfeldsensor zum Erfassen eines Maßes einer magnetischen Feldstärke verwendet werden kann, die beispielsweise einer Nähe (z.B. einem Abstand oder Maß hierfür) eines Magneten zur Magnetfeldsensorvorrichtung entspricht, wie z. B. ein Luftspalt zwischen dem Magneten und der Magnetfeldsensorvorrichtung. Allgemein wird unter der Nähe des Magneten (zur Magnetfeldsensorvorrichtung) der Abstand zwischen zumindest einem Teil des Magneten und zumindest einem Teil der Vorrichtung verstanden). Der zweite Magnetfeldsensor kann bei einigen Ausführungsformen auch eine Brückenschaltung mit Brückenzweigen einer zweiten Magnetfeldsensorvorrichtung aufweisen, die sich erheblich näher beieinander befinden (z. B. kleiner um ungefähr eine Größenordnung oder mehr), als mindestens einige der Brückenzweige des ersten Magnetfeldsensors.
Unter jetziger Bezugnahme auf die Figuren ist in 1 eine Magnetfeldsensorvorrichtung gemäß einer Ausführungsform gezeigt. Die Ausführungsform von 1 weist einen ersten Magnetfeldsensor auf, der eine Brückenschaltung aufweist. Die Brückenschaltung weist einen ersten Brückenabschnitt 10 und einen zweiten Brückenabschnitt 12 auf, die räumlich voneinander getrennt sind. Ein Abstand zwischen dem ersten Brückenabschnitt 10 und dem zweiten Brückenabschnitt 12 kann bei einer Ausführungsform mehr als 100 µm betragen, wie z. B. in der Größenordnung von einigen Millimetern, kann aber auch andere Werte aufweisen. Bei einigen Ausführungsformen kann der erste Magnetfeldsensor, der den ersten Brückenabschnitt und den zweiten Brückenabschnitt aufweist, dazu dienen, eine Bewegung von z. B. einem Polrad oder einer anderen Einheit zu erkennen, die sich bewegt und eine Modulation eines Magnetfeldes während des Bewegens generiert. Eine Modulation wie sie hierin verwendet wird kann generell auf eine Veränderung über Zeit verweisen und kann periodisch oder nicht periodisch sein.
Bei solch einer Anwendung kann ein Abstand zwischen dem ersten Brückenabschnitt 10 und dem zweiten Brückenabschnitt 12 beispielsweise einer Teilung des Polrades oder einer anderen sich bewegenden Magnetvorrichtung entsprechen, wie z. B. einem Abstand zwischen den individuellen Magneten auf dem Polrad oder einer anderen Magnetvorrichtung. Der erste Brückenabschnitt 10 und der zweite Brückenabschnitt 12 können unter Verwendung von Widerständen basierend auf Materialien und/oder Strukturen, die beispielsweise einen Riesenmagnetowiderstand (GMR) oder einen Tunnelmagnetowiderstand (TMR) derart aufweisen, dass das Vorhandensein eines Magnetfeldes eine Widerstandsänderung verursacht, die wiederum zu einer Änderung von einer oder mehreren Ausgangsspannungen der Brückenschaltung führt, implementiert werden. Solche Ausgangsspannungen können durch eine Steuerschaltung 13 empfangen werden, um beispielsweise eine Geschwindigkeit einer Magnetvorrichtung zu bestimmen, das sich an dem ersten Magnetgeber wie vorstehend beschrieben vorbeibewegt. Bei anderen Ausführungsformen kann die Steuerung 13 Signale bewerten, die von den ersten und zweiten Brückenabschnitten 10, 12 auf irgendeine andere Art und Weise empfangen wurden, um gewünschte Informationen basierend auf einem erfassten Magnetfeld zu erlangen. Bei anderen Ausführungsformen können andere magnetoresistive Effekte, die allgemein als XMR bezeichnet werden, verwendet werden, wie z. B. ein anisotroper Magnetowiderstand (AMR) oder kolossaler Magnetowiderstand (CMR).
Des Weiteren weist die Ausführungsform von 1 einen zweiten Magnetfeldsensor 11 auf. Bei Ausführungsformen befindet sich der zweite Magnetfeldsensor 11 räumlich zwischen dem ersten Brückenabschnitt 10 und dem zweiten Brückenabschnitt 12, obwohl er sich nicht in der Mitte zwischen dem ersten Brückenabschnitt 10 und dem zweiten Brückenabschnitt 12 befinden muss, er kann sich aber auch näher entweder am ersten Brückenabschnitt 10 oder am zweiten Brückenabschnitt 12 befinden oder er kann sich an einer anderen Stelle befinden.
Der zweite Magnetfeldsensor 11 kann bei Ausführungsformen auch verwendet werden, um ein Maß einer magnetischen Feldstärke an oder in der Nähe der Magnetfeldsensorvorrichtung zu erlangen. Solch eine magnetische Feldstärke kann beispielsweise auf eine Nähe von Magneten, wie z. B. Magnete eines Polrades oder von einer anderen Magnetvorrichtung, zur Magnetfeldsensorvorrichtung hinweisen. Das Signal des zweiten Magnetfeldsensors 11 kann bei einigen Ausführungsformen durch die Steuerschaltung 13 bewertet werden. Bei einigen Ausführungsformen kann der zweite Magnetfeldsensor 11 auch eine Brückenschaltung aufweisen, wobei sich Brückenzweige der Brückenschaltung des zweiten Magnetfeldsensors näher zusammen befinden als Brückenzweige des ersten Magnetfeldsensors, wie z. B. innerhalb eines Abstandes von 10 bis 50 µm, sie sind aber nicht darauf begrenzt. Bei anderen Ausführungsformen können die Brückenzweige der ersten und/oder zweiten Magnetfeldsensoren miteinander verflochten und/oder verschachtelt sein.
Bei einigen Ausführungsformen kann der zweite Magnetfeldsensor 11 auch Widerstände aufweisen, die aus Materialien hergestellt sind und/oder Strukturen aufweisen, die zu GMR- oder TMR-Effekten führen, obwohl andere Effekte auch verwendet werden können, um Magnetfelder zu erkennen. Bei anderen Ausführungsformen können beispielsweise andere magnetoresistive Effekte, die allgemein als XMR bezeichnet werden, verwendet werden, wie z. B. ein anisotroper Magnetowiderstand (AMR) oder kolossaler Magnetowiderstand (CMR).
Bei einigen Ausführungsformen können der erste Magnetfeldsensor, der den ersten Brückenabschnitt 10 und den zweiten Brückenabschnitt 12 aufweist, und der zweite Magnetfeldsensor 11 beispielsweise auf einem Halbleiter oder einem anderen Substrat unter Verwendung der gleichen Verarbeitungsverfahren für beide Magnetfeldsensoren implementiert sein. Beispielsweise kann dies in Fällen erfolgen, wo der zweite Magnetfeldsensor 11 auch eine Brückenschaltung mit Widerständen verwendet, die aus den gleichen oder ähnlichen Materialien hergestellt sind als die Widerstände des ersten Brückenabschnitts 10 und des zweiten Brückenabschnitts 12. Bei einigen Ausführungsformen kann dies die Herstellung der Magnetfeldsensorvorrichtungen erleichtern, wie z. B. die gleichzeitige Herstellung der ersten und zweiten Magnetfeldsensoren ohne zusätzliche Verarbeitungsschritte.
Es sollte beachtet werden, dass bei einigen Anwendungen der zweite Magnetfeldsensor 12 auch außerhalb der ersten und zweiten Brückenzweige 10, 11 des ersten Magnetfeldsensors implementiert werden kann.
Bei einigen Ausführungsformen wirkt ein Magnetfeld, das auf den ersten Magnetfeldsensor der Vorrichtung von 1 wirkt, auch auf den zweiten Magnetfeldsensor oder umgekehrt, selbst wenn sich der Ausgang der Signale aufgrund von beispielsweise unterschiedlichen Geometrien der ersten und zweiten Magnetfeldsensoren unterscheiden kann. Bei einigen Ausführungsformen kann dies verwendet werden, um Sicherheitsmechanismen zu verwenden. Wenn beispielsweise der erste Magnetfeldsensor ein moduliertes Magnetfeld erfasst, ohne dass der zweite Magnetfeldsensor irgendetwas erfasst, kann dies auf einen Fehler des zweiten Magnetfeldsensors (oder sogar einen Fehler des ersten Magnetfeldsensors) hinweisen. Im umgekehrten Fall, wenn der zweite Magnetfeldsensor ein Magnetfeld erfasst, ohne dass der erste Magnetfeldsensor irgendetwas erfasst, kann dies auf einen Fehler des ersten Magnetfeldsensors hinweisen. Solche Situationen, die auf einen Fehler hinweisen können, können durch die Steuerschaltung 13 erkannt werden, und im Falle, dass solch eine Situation erkannt wird, kann beispielsweise ein Signal, das auf einen möglichen Fehler hinweist, ausgegeben werden.
In 2 ist eine Magnetfeldsensorvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform gezeigt. Die Magnetfeldsensorvorrichtung von 2 weist einen ersten durch eine Differenzbrückenschaltung gebildeten Magnetgeber auf, der die Widerstände R1 bis R4 wie gezeigt aufweist. Die Widerstände R1 bis R4 können aus Materialien und/oder Strukturen hergestellt sein oder können diese aufweisen, die einen Riesenmagnetowiderstand (GMR) oder einen Tunnelmagnetowiderstand (TMR) aufweisen, obwohl bei anderen Ausführungsformen andere Techniken auch verwendet werden können. Bei einigen Ausführungsformen können die Widerstände R1 bis R4 ein gleiches Design aufweisen, wie z. B. eine gleiche Übertragungsfunktion, die ihren Widerstand abhängig von einem angewandten Magnetfeld beschreibt. Von der Differenzialbrücke erlangbare Spannungen werden als Vbridge1 und Vbridge2 in 2 bezeichnet und können beispielsweise durch eine Steuerschaltung wie die Steuerschaltung 13 von 1 bewertet werden, um, beispielsweise, Informationen bezüglich einer Geschwindigkeit einer Magnetvorrichtung zu erhalten, das sich neben der Magnetfeldsensorvorrichtung bewegt. Solch eine Magnetvorrichtung kann beispielsweise ein Polrad oder eine lineare Magnetvorrichtung aufweisen, die Magnete aufweist.
Die Widerstände R1 und R4 in 2 sind ein Beispiel für einen ersten Brückenabschnitt wie der erste Brückenabschnitt 10 von 1, und die Widerstände R2 und R3 sind ein Beispiel für einen zweiten Brückenabschnitt, wie der zweite Brückenabschnitt 12 in 1, wobei der erste Brückenabschnitt räumlich vom zweiten Brückenabschnitt getrennt ist. Bei einigen Ausführungsformen kann mit einer Anordnung wie sie in 2 gezeigt ist das Erkennen einer Bewegung mit hoher Präzision und/oder niedrigem Jitter möglich sein.
Des Weiteren weist die Ausführungsform von 2 einen zweiten Magnetfeldsensor, der in der beispielhaften Ausführungsform von 2 als eine Wheatstone-Brücke implementiert ist, welche die Widerstände R5, R6, R7 und R8 aufweist, die wie gezeigt in 2 zwischen einer Versorgungsspannung V₀ und Masse gekoppelt sind. Bei anderen Ausführungsformen können andere Bezugspotenziale verwendet sein. Zwischen den Widerständen R5 und R7 kann eine erste Spannung V1 abgegriffen werden und zwischen den Widerständen R6 und R8 kann eine zweite Spannung V2 abgegriffen werden. Basierend auf den ersten und zweiten Spannungen V1 und V2 kann beispielsweise basierend auf einer Differenz zwischen V1 und V2 ein Maß für eine magnetische Feldstärke erlangt werden. Bei einigen Ausführungsformen können R5 und R8 von einem ersten Widerstandstyp sein, wie z. B. von einer ersten Größe, und R6 und R7 können von einem zweiten Widerstandstyp sein, wie z. B. von einer zweiten Größe. Beispielsweise kann der erste Widerstandstyp (sagen wir R6 und R7) einen Empfindlichkeitsbereich aufweisen, der für das Erkennen eines Magnetfeldbereichs, der bei einer speziellen Anwendung vorhanden ist (beispielsweise ein Bereich von bis zu 3 Millitesla (mT)), benötigt wird. Abhängig von der Anwendung können offensichtlich andere Magnetfeldbereiche verwendet werden. Der zweite Widerstandstyp, wie z. B. R5 und R8, kann einen höheren Empfindlichkeitsbereich aufweisen als der erste Widerstandstyp, wie z. B. ein Empfindlichkeitsbereich, der bei gegebenen Designbeschränkungen und Bereichsbeschränkungen so groß wie möglich ist. Beispielsweise kann bei einigen Ausführungsformen eine Breite der Widerstände R6 und R7 ca. eine halbe Breite der Widerstände R5 und R8 betragen. Beispielsweise kann bei einigen Chipdesigns eine Breite der Widerstände R6 und R7 ca. 0,8 µm und eine Breite von R5 und R8 ca. 1,5 µm betragen, obwohl diese Werte abhängig von z. B. einer Anwendung und/oder von verwendeten Technologien variieren können. Generell kann sich bei Ausführungsformen ein Design von mindestens einem der Widerstände R5 bis R8 von einem Design von mindestens einem anderen der Widerstände R5 bis R8 unterscheiden, was zu unterschiedlichen Übertragungsfunktionen führt.
Bei einigen Ausführungsformen kann solch eine Brückenkonfiguration die Kompensation eines Temperaturoffsets ermöglichen. Die Brücke, die durch die Widerstände R5 bis R8 gebildet wird, kann auch als eine räumlich konzentrierte Brücke bezeichnet werden, da sich die Brückenzweige abweichend von den Brückenzweigen, die durch R1 bis R4 gebildet sind, eng beieinander befinden. Beispielsweise kann ein Abstand zwischen den Brückenzweigen, die durch die Widerstände R5 bis R8 gebildet sind, ungefähr eine Größenordnung kleiner sein als ein Abstand zwischen den Brückenzweigen der Brücke, die durch R1 bis R4 gebildet ist.
In 3 ist ein schematischer Schaltplan, der eine mögliche Implementierung der Schaltung zeigt, die in 2 veranschaulicht ist, gezeigt. Der Schaltplan von 3 dient nur als ein Beispiel und dazu, Implementierungsmöglichkeiten weiter zu veranschaulichen, und soll nicht als begrenzend ausgelegt werden. In dem Beispiel von 3 ist ein erster Brückenabschnitt mit 30 bezeichnet und kann beispielsweise die Widerstände R1 und R4 von 2 aufweisen, ein zweiter Brückenabschnitt ist mit 31 bezeichnet und kann beispielsweise die Widerstände R2 und R3 von 2 aufweisen, und ein zweiter Magnetfeldsensor, der beispielsweise die Widerstände R5 bis R8 von 2 aufweisen kann, ist mit 32 bezeichnet und befindet sich zwischen dem ersten Brückenabschnitt 30 und dem zweiten Brückenabschnitt 31. Des Weiteren zeigt 3 Kontaktstellen, um elektrisch den ersten Brückenabschnitt 30, den zweiten Brückenabschnitt 31 und den zweiten Magnetfeldsensor 32 sowie Verbindungen zu kontaktieren. Bei einigen Ausführungsformen können die Kontaktstellen durch Verbindungen zu darunterliegenden Steuerschaltungen ersetzt sein. Wie in der beispielhaften Implementierung von 3 ersichtlich, befindet sich der zweite Magnetfeldsensor 32 nicht in der Mitte zwischen dem ersten Brückenabschnitt 30 und dem zweiten Brückenabschnitt 31, obwohl er sich bei anderen Implementierungen in der Mitte befinden kann. Optional können in einem Kasten, der mit 33 bezeichnet ist, weitere Vorrichtungen oder Elemente bereitgestellt sein, wie z. B. weitere Widerstände oder eine Brückenschaltung, die gegenüber einem Magnetfeld oder irgendwelchen anderen Vorrichtungen empfindlich ist.
Bei einigen Ausführungsformen können der zweite Magnetfeldsensor 32 und die ersten und zweiten Brückenabschnitte 30, 31 (z. B. alle Widerstände R1 bis R8 in 2) unter Verwendung eines gleichen Prozesses gebildet sein, wie z. B. unter Verwendung der gleichen Materialien, was die Herstellung der Vorrichtung von 3 erleichtert. Bei anderen Ausführungsformen können einige der Widerstände des zweiten Magnetfeldsensors unter Verwendung eines identischen Layouts aber von unterschiedlichen Materialien oder Materialdicken gebildet sein, um Differenzen in Übertragungsfunktionen zwischen unterschiedlichen Widerständen des zweiten Magnetfeldsensors hervorzubringen.
In 4 ist ein Implementierungsbeispiel einer Brückenschaltung wie die Brückenschaltung, die durch die Widerstände R5 bis R8 von 2 gebildet ist, ausführlicher gezeigt. Im Beispiel des Schaltplans von 4 sind zwei „größere“ Widerstände 40 und 43, wie z. B. die Widerstände R5 und R8, und zwei Widerstände mit reduzierter Breite 41 und 42, wie z. B. die Widerstände R6 und R7, veranschaulicht. Des Weiteren weist der beispielhafte Schaltplan von 4 Kopplungsstrukturen und mehrere Kontaktstellen 44, um beispielsweise mit Versorgungsspannungen zu verbinden (wie V₀ oder Masse von 2) und um Ausgangsspannungen (wie V1 und V2 von 2) abzugreifen. Durch die gezeigte unterschiedliche Dimensionierung der Widerstände 40, 43 einerseits und 41, 42 andererseits, können unterschiedliche Empfindlichkeiten wie oben erklärt erlangt werden. Jedoch ist zu beachten, dass dies nur als ein einfaches Beispiel dient und unterschiedliche Empfindlichkeiten auch durch andere Mittel, wie z. B. durch die Auswahl unterschiedlicher Materialien, einer unterschiedlichen Materialdicke oder einer unterschiedlichen Anzahl an Schichten usw. erhalten werden können. Bei einigen Ausführungsformen kann auch eine Temperaturabhängigkeit von R5 und R8 größer sein als eine Temperaturabhängigkeit von R6 und R7, wenn temperaturabhängige Materialien für die Implementierung verwendet werden, indem R5 und R8 größer ausgelegt werden als R6 und R7. Jedoch wird im Design der Brückenschaltung der gezeigten Ausführungsform diese Temperaturabhängigkeit durch die verwendete Brückenschaltung kompensiert.
In 5A und 5B sind Anordnungsbeispiele für die Widerstände 40 bis 43 von 4 schematisch gezeigt. Solche Layouts können auch für andere Ausführungsformen verwendet werden als diejenige, die in 4 gezeigt ist. 5A zeigt beispielsweise ein Implementierungsbeispiel der Widerstände 40 und 43 von 4 und 5B zeigt ein Implementierungsbeispiel der Widerstände 41 und 42 von 4. Die Implementierung des Beispiels von 5B ist im Wesentlichen eine kleinere Version des Implementierungsbeispiels von 5A. In beiden Fällen kann der Widerstand durch mehrere ellipsenförmige Elemente gebildet sein, die in Reihe gekoppelt und aus einem geeigneten Material hergestellt sind, wie z. B. einem GMR- oder TMR-Material oder Materialstapeln, wie sie nachfolgend kurz beschrieben werden. Im beispielhaften Fall von 5A kann eine Größe der ellipsenförmigen Elemente beispielsweise in der Größenordnung von 2 × 12 µm liegen und im beispielhaften Fall von 5B kann eine Größe der ellipsenförmigen Elemente beispielsweise in der Größenordnung von 1,3 × 7,8 µm liegen, obwohl andere Größen auch verwendet werden können. Diese Größenunterschiede können bei Ausführungsformen zu einer höheren Empfindlichkeit eines Widerstandes, der wie in 5A gezeigt implementiert ist, gegenüber Magnetfeldern führen, verglichen mit einem Widerstand, der wie gezeigt in 5B implementiert ist. Es sollte beachtet werden, dass die Anzahl, Größe und Anordnung von ellipsenförmigen Elementen nicht begrenzend ist und andere Anzahlen und Anordnungen auch verwendet werden können. Des Weiteren können statt ellipsenförmiger Elemente auch Elemente, die eine andere Form aufweisen, wie z. B. rechteckige oder halbmondförmige Elemente, verwendet werden. Bei noch weiteren Beispielen können andere Strukturen verwendet sein, um magnetoresistive Widerstände zu implementieren.
Generell können die magnetoresistiven Widerstände bei einigen Ausführungsformen als eine konventionelle Schichtstruktur implementiert sein, die beispielsweise eine Bekeimungsschicht, eine Bezugssystemschicht, eine unmagnetische Abstandsschicht, eine freie Schicht, die ein magnetisch aktives Material aufweist, und eine Deckschicht aufweist. Die Reihenfolge der Bezugssystemschicht und der freien Schicht kann getauscht werden. Die freie Schicht kann Ferromagnetika wie Co, Fe, Ni, Legierungen davon oder Legierungen dieser Materialien mit anderen Materialien wie CoFeB aufweisen. Auch Mehrfachschichten wie CoFe/NiFe-Doppelschichten oder gekoppelte Schichten wie CoFe/Ru/CoFe können als magnetisch aktive Materialien innerhalb der freien Schicht verwendet werden.
Für die Bezugssystemschicht können das bzw. die gleichen magnetisch aktiven Materialien wie für die freie Schicht verwendet werden oder andere Materialien, wie z. B. magnetisch aktive Materialien wie antiferromagnetische Materialien, wie z. B. PtMn, IrMn, NiMn, CrPtMn oder andere. Das unmagnetische Abstandselement kann Metalle wie Cu, Ag oder Cr für GMR-Systeme oder nicht leitende Materialien aufweisen, die als eine Tunnelsperrschicht dienen, wie z. B. MgO, HfO, AlN oder Aluminiumoxide. Die Bekeimungsschicht kann dazu dienen, die Kristalleigenschaften der Schichtstruktur zu verbessern, und die Deckschicht schützt die anderen Schichten. Bei weiteren Ausführungsformen können andere Strukturen verwendet sein.
Die Widerstände R1 bis R4 der Ausführungsform von 2 oder generell Brückenzweige einer Brückenschaltung, die einen ersten Magnetfeldsensor bilden, können in ähnlicher Weise wie gezeigt in den 5A und 5B implementiert sein, können aber beispielsweise bei einigen Ausführungsformen unterschiedliche Formen und/oder Größen aufweisen als sie in den 5A und 5B gezeigt sind, obwohl andere Implementierungen auch verwendet werden können. Im Falle ähnlicher Implementierungen für die ersten und zweiten Magnetfeldsensoren kann dies bei einigen Ausführungsformen eine gleichzeitige Herstellung von ersten und zweiten Magnetfeldsensoren unter Verwendung von beispielsweise gleichen Prozessen in der Herstellung erleichtern.
Wie bereits vorstehend erwähnt kann das Bereitstellen von zwei Magnetfeldsensoren bei sicherheitskritischen Anwendungen hilfreich sein, da sie Redundanz bieten. Wenn der zweite Magnetfeldsensor unter Verwendung einer Brückenschaltung wie veranschaulicht in 2 (R5 bis R8) oder 4 gebildet wird, kann der zweite Magnetfeldsensor auch verwendet werden, um eine Geschwindigkeit (z. B. eines Polrades oder eines Linearelements, wie es nachfolgend unter Bezugnahme auf 6 erklärt wird) zu messen. Als ein Kompromiss kann die Genauigkeit bei einigen Ausführungsformen geringer sein als eine Geschwindigkeitsmessung unter Verwendung des ersten Magnetfeldsensors (z. B. Widerstände R1 bis R4) sein. Selbst mit geringerer Genauigkeit kann eine solch zusätzliche Geschwindigkeitsmessung Redundanz oder gar Diversität für die Istgeschwindigkeit bereitstellen. Die mit beiden Magnetfeldsensoren erhaltenen Geschwindigkeitsinformationen können verwendet werden, um ein höheres Niveau an Funktionssicherheit und/oder eine Plausibilitätskontrolle von einer durch den ersten Magnetfeldsensor gemessenen Geschwindigkeit bereitzustellen.
Andererseits kann wie oben erklärt der zweite Magnetfeldsensor verwendet werden, um ein Magnetfeld zu messen, um beispielsweise eine Nähe eines Magneten zur Magnetfeldsensorvorrichtung zu bestimmen. Bei einigen Ausführungsformen wird zusätzlich oder alternativ ein Messen einer statischen magnetischen Feldstärke, wie z. B. eines konstanten Vormagnetisierungsfeldes, durch den zweiten Magnetfeldsensor ermöglicht, der als eine Brückenschaltung mit einem vergleichsweise kleinen Abstand zwischen den Brückenzweigen wie vorstehend erklärt implementiert werden kann. Bei solch einer Ausführungsform kann der zweite Magnetfeldsensor daher sowohl zum Messen einer magnetischen Feldstärke als auch zum Messen von mindestens einer groben Berechnung einer Geschwindigkeit dienen, um Redundanz und/oder eine Plausibilitätskontrolle bereitzustellen.
Im Gegensatz dazu kann eine Vorrichtung mit z. B. zwei redundanten Differenzialbrücken in Betracht gezogen werden, die Brückenzweige aufweisen, die ähnlich dem ersten oben beschriebenen Magnetfeldsensor voneinander beabstandet sind. Während die Geschwindigkeit mit beiden Brücken auf eine redundante Art und Weise gemessen werden könnte, wäre das Messen einer absoluten Feldstärke mit solch einer Vorrichtung schwierig, wenn nicht unmöglich.
6 zeigt eine mögliche Anwendungsumgebung von Magnetfeldsensorvorrichtungen von einigen Ausführungsformen, wie sie beispielsweise vorstehend beschrieben wurden. Im Anwendungsbeispiel von 6 ist eine Magnetfeldsensorvorrichtung 63, das beispielsweise, wie vorstehend beschrieben in Bezug auf die 1 bis 5 implementiert sein kann, neben einem Polrad 61 angeordnet. Das Polrad 61 ist an einer Achse 60 befestigt. Wenn sich die Achse 60 dreht, dreht sich auch das Polrad 61. Das Polrad 61 weist mehrere Magnete 62 auf, die umlaufend an dessen Umfang angeordnet sind. Die Anordnung und Anzahl der Magnete, die in 6 gezeigt ist, dient nur als ein Beispiel und andere Anordnungen oder Anzahlen an Magneten können auch verwendet werden. Die Magnete 62 können Dauermagnete oder Elektromagnete sein, um einige Beispiele anzuführen. Wenn sich die Achse 60 und deshalb das Polrad 61 dreht, verursacht die Bewegung der Magnete 62 ein moduliertes Magnetfeld, das auf die Magnetfeldsensorvorrichtung 63 wirkt. Die Geschwindigkeit der Modulation des Magnetfeldes in solch einem Beispiel weist auf die Geschwindigkeit hin.
Die Anwendung von 6 dient lediglich als ein Beispiel und Magnetfeldsensorvorrichtungen wie sie hier offenbart werden können auch für andere Anwendungen verwendet werden. Bei einem anderen Beispiel kann sich anstatt eines Polrades beispielsweise ein lineares magnetisches Element mit z. B. mehreren Magneten, die entlang dessen Länge angeordnet sind, neben der Magnetfeldsensorvorrichtung 63 bewegen, und daher auch ein moduliertes Magnetfeld verursachen. Solch ein lineares magnetisches Element kann beispielsweise verwendet werden, um Schubantriebe, Hydraulikzylinder oder andere Vorrichtungen zu überwachen, bei denen eine Längsbewegung erfolgt. Bei den vorstehend beschriebenen Anwendungen kann der erste vorstehend beschriebene Magnetfeldsensor verwendet werden, um eine Geschwindigkeit zu messen, oder er kann verwendet werden, um die Winkel- oder Linearposition eines Magnetdrehgebers zu messen. Bei solch einer Ausführungsform können Brückenzweige des ersten Magnetfeldsensors einen Abstand entsprechend ungefähr der Hälfte der Teilung der Magnete 62 auf dem Polrad 61 aufweisen. Wenn sich das Polrad 61 dreht, werden beide Brückenzweige einem modulierten Magnetfeld mit einer Phasendifferenz zwischen den Brückenzweigen ausgesetzt. Wenn beispielsweise die Vorrichtung von 3 als Magnetfeldsensorvorrichtung 63 verwendet wird, bewegen sich die Magnete 62 an den Widerständen R1, R4 verglichen mit den Widerständen R2, R3 zu einer unterschiedlichen Zeit vorbei, was zu einer Phasendifferenz führt, die auf die Geschwindigkeit hinweist. Des Weiteren kann der zweite Magnetfeldsensor verwendet werden, um eine Nähe der Magnete zum Magnetfeldsensor zu messen, wie z. B. ein Luftspalt, um beispielsweise sicherzustellen, dass ein Abstand oder Fenster korrekt ist. Auf diese Weise kann ein korrektes Positionieren der Sensoreinrichtung relativ zum Polrad überwacht werden, wie z. B. gemäß dem sogenannten AK-Protokoll, das bei einigen Automobilanwendungen verwendet wird, und daher eine Sicherheitsfunktion bereitgestellt werden. Des Weiteren kann wie vorstehend erklärt das Vorhandensein eines zweiten Magnetfeldsensors eine Redundanz hinzufügen, die zur Erkennung von Fehlern von einem der Magnetfeldsensoren führen kann, was beispielsweise bei sicherheitskritischen Anwendungen gewünscht sein kann.
Bei anderen Ausführungsformen können Magnetfeldsensorvorrichtungen, wie sie vorstehend veranschaulicht sind, beispielsweise für eine Stromerfassung verwendet werden. Ein sich ändernder Strom führt zu einem sich ändernden Magnetfeld, das z. B. durch die vorstehend beschriebenen ersten Magnetfeldsensoren beispielsweise mit einer Brückenschaltung erkannt werden kann, die räumlich getrennte Brückenzweige aufweist. Der zweite Magnetfeldsensor kann dann beispielsweise verwendet werden, um externe homogene Felder oder eine Fehlausrichtung der Magnetfeldsensorvorrichtung zu erkennen, wie z. B. von einem Chip auf dem der Magnetfeldsensorvorrichtung implementiert ist. Bei solchen Ausführungsformen kann der zweite Magnetfeldsensor beispielsweise in der Mitte zwischen den räumlich getrennten Brückenzweigen des ersten Magnetfeldsensors angeordnet sein.
Um Ausführungsformen weiter unter Bezugnahme auf die 7A, 7B und 8 zu veranschaulichen, werden beispielhafte Signale, die durch die ersten und zweiten Magnetfeldsensoren von einigen Ausführungsformen ausgegeben werden, veranschaulicht. Diese beispielhaften Signale dienen nur zur weiteren Veranschaulichung, und abhängig von der Implementierung der Magnetfeldsensoren und angewandten externen magnetischen Feldern können diese Signale unterschiedlich aussehen.
In den 7A und 7B sind beispielhafte Signale, die von einem ersten Magnetfeldsensor erlangt werden, wie z. B. vorstehend erwähnt im Beispiel der 7A und 7B, ein Magnetfeldsensor, der räumlich getrennte Brückenzweige aufweist, für unterschiedliche Magnetfelder gezeigt. 7A veranschaulicht ein Fallbeispiel, bei dem ein Abstand zwischen den räumlich getrennten Brückenzweigen zu einer Teilung von z. B. einem Polrad ausgerichtet ist. 7B veranschaulicht einen Fall mit Fehlausrichtung. Wie ersichtlich ist, unterscheiden sich die Signale einschließlich einer Spitzensignalstärke voneinander. Bei solchen Ausführungsformen ist es deshalb schwierig, beispielsweise eine Nähe der Magnete des Polrades zur Magnetfeldsensorvorrichtung basierend auf dem gemessenen Magnetfeld zu messen, da die gemessenen Werte von einer Ausrichtung abhängen.
In 8 zeigt eine Kurve 80 eine beispielhafte Reaktion einer räumlich konzentrierten Brücke, die als zweiter Magnetfeldsensor dient, wie es beispielsweise in 2 oder 4 veranschaulicht ist. Das Signal, das als Reaktion auf ein externes Feld generiert wird, ist in einer bestimmten Zone um Null herum linear und weist bei einigen Ausführungsformen eine niedrige Hysterese auf. Dies kann beispielsweise verwendet werden, um eine Feldstärke zu messen, die bei Ausführungsformen z. B. als ein Maß für eine Nähe des Magneten zur Magnetfeldsensorvorrichtung dienen kann. Bei einigen Ausführungsformen können beispielsweise Magnetfelder mit einer Spitzenstärke von bis zu ungefähr 2500 A/m gemessen werden, obwohl der zweite Magnetfeldsensor auch abhängig von der Implementierung und/oder der gewünschten Anwendung für andere Werte ausgelegt sein kann.
Unter jetziger Bezugnahme auf die 9 und 10 werden einige Verfahren gemäß einigen Ausführungsformen beschrieben. Während die Verfahren als eine Reihe von Handlungen oder Ereignissen beschrieben werden, soll die Reihenfolge in der solche Handlungen oder Ereignisse beschrieben werden, nicht als eingrenzend ausgelegt werden. Andere Reihenfolgen sind gleichermaßen möglich und beschriebene Handlungen oder Ereignisse können auch gleichzeitig miteinander erfolgen. Beispielsweise können mehrere Magnetfeldmessungen unter Verwendung von unterschiedlichen Sensoren gleichzeitig ausgeführt werden, und/oder die Bildung von unterschiedlichen Magnetfeldsensoren beispielsweise auf einem Chip kann gleichzeitig unter Verwendung von einigen Prozessen erfolgen.
In 9 ist ein Verfahren zum Betreiben einer Magnetfeldsensorvorrichtung, wie z. B. eine Magnetfeldsensorvorrichtung, wie es in Bezug auf die 1 bis 8 vorstehend beschrieben ist, veranschaulicht. Bei 90 wird eine Magnetfeldmodulation, die z. B., auf eine Geschwindigkeit hinweist, unter Verwendung einer räumlich getrennten Brücke, d. h., einer Brückenschaltung mit räumlich getrennten Brückenzweigen, gemessen. Zum Messen der Magnetfeldmodulation kann der erste Magnetfeldsensor wie oben beschrieben verwendet werden. Bei 91 wird eine magnetische Feldstärke mit einem Sensor innerhalb der räumlich getrennten Brücke gemessen, die bei 90 verwendet wird, wie z. B., ein zweiter Magnetfeldsensor wie er vorstehend erklärt wurde. Dies kann bei einigen Ausführungsformen verwendet werden, um eine Nähe eines Magneten zu messen. Optional wird bei 92 eine Fehlererkennung ausgeführt, wenn beispielsweise nur bei 90 oder nur bei 91 ein Magnetfeld gemessen wird.
In 10 ist ein Verfahren zum Herstellen einer Magnetfeldsensorvorrichtung, wie z. B. zum Herstellen von einigen der Magnetfeldsensorvorrichtungen, die unter Bezugnahme auf die 1 bis 8 vorstehend beschrieben sind, gezeigt. Bei 100 ist ein erster Magnetfeldsensor mit räumlich getrennten Brückenzweigen z. B. auf einem Halbleitersubstrat bereitgestellt. Bei 101 weist das Verfahren von 9 das Bereitstellen eines zweiten Magnetfeldsensors, wie z. B. eine Brückenschaltung, die Brückenzweige aufweist, die aneinander angrenzen, zwischen den räumlich getrennten Brückenzweigen des ersten Magnetfeldsensors. Das Bereitstellen der ersten und zweiten Magnetfeldsensoren kann das Bereitstellen von Widerständen aufweisen, die aus Materialien und/oder Strukturen hergestellt sind, welche einen Riesenmagnetowiderstand-(GMR)-Effekt oder einen Tunnelmagnetowiderstand-(TMR)-Effekt aufweisen. Bei einigen Ausführungsformen können die Handlungen, die in Bezug auf 100 und 101 beschrieben sind, gleichzeitig beispielsweise unter Verwendung von mindestens einer gemeinsamen Verarbeitungsphase und/oder unter Verwendung der gleichen Prozesse ausgeführt werden, um die ersten und zweiten Magnetfeldsensoren bereitzustellen. Beispielsweise können die ersten und zweiten Magnetfeldsensoren jeweils GMR- oder TMR-Elemente aufweisen, die eine Schichtstruktur wie vorstehend erklärt aufweisen. Die mindestens eine gemeinsame Verarbeitungsphase kann dann z. B. eine oder mehrere Materialabscheidungsphasen aufweisen, um Materialien wie diejenigen abzuscheiden, die vorstehend angegeben sind, um die Schichtstrukturen zu bilden, wie z. B. magnetisch aktive Materialien, eine oder mehrere Strukturierungsphasen, Metallisierungsphasen und/oder andere erforderliche Phasen, um die ersten und zweiten Magnetfeldsensoren zu bilden. Bei einigen Ausführungsformen können nur solche gemeinsamen Verarbeitungsphasen ohne getrenntes Verarbeiten verwendet werden, obwohl bei anderen Ausführungsformen ein Teil des Verarbeitens separat für den ersten und zweiten Magnetfeldsensor ausgeführt werden kann.
Es soll erneut betont werden, dass die oben beschriebenen Ausführungsformen nur als Beispiele dienen und nicht als den Umfang der vorliegenden Anmeldung eingrenzend ausgelegt werden sollen, da die hier offenbarten Techniken auch auf andere Arten und Weisen als gezeigt implementiert werden können, wie es für einen Fachmann offensichtlich ist.

Claims

Magnetfeldsensorvorrichtung, umfassend: einen ersten Magnetfeldsensor, wobei der erste Magnetfeldsensor eine Brückenschaltung umfasst, wobei ein erster Brückenabschnitt der Brückenschaltung räumlich von einem zweiten Brückenabschnitt der Brückenschaltung getrennt ist, und einen zweiten Magnetfeldsensor.
Magnetfeldsensorvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Brückenschaltung Widerstände umfasst, die einen Riesenmagnetowiderstand und/oder einen Tunnelmagnetowiderstand aufweisen.
Magnetfeldsensorvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der zweite Magnetfeldsensor räumlich zwischen dem ersten Brückenabschnitt und dem zweiten Brückenabschnitt angeordnet ist.
Magnetfeldsensorvorrichtung nach einem der Ansprüche 1–3, wobei der zweite Magnetfeldsensor eine weitere Brückenschaltung umfasst.
Magnetfeldsensorvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die weitere Brückenschaltung Widerstände umfasst, die einen Riesenmagnetowiderstand und/oder einen Tunnelmagnetowiderstand aufweisen.
Magnetfeldsensorvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, wobei die weitere Brückenschaltung mindestens einen Widerstand umfasst, der ellipsenförmige Elemente, die in Reihe gekoppelt sind, umfasst.
Magnetfeldsensorvorrichtung nach einem der Ansprüche 4–6, wobei die weitere Brückenschaltung einen ersten Widerstand eines ersten Typs, der in Reihe mit einem zweiten Widerstand eines zweiten vom ersten Typ unterschiedlichen Typs gekoppelt ist, und einen dritten Widerstand des zweiten Typs, der in Reihe mit einem vierten Widerstand des ersten Typs gekoppelt ist, umfasst, und wobei die Reihenschaltung des ersten und zweiten Widerstands parallel zur Reihenschaltung des dritten und vierten Widerstands gekoppelt ist.
Magnetfeldsensorvorrichtung nach Anspruch 7, wobei der erste Typ eine Empfindlichkeit aufweist, die sich von einer Empfindlichkeit des zweiten Typs unterscheidet.
Magnetfeldsensorvorrichtung nach einem der Ansprüche 1–8, ferner umfassend eine Steuerschaltung, um eine Geschwindigkeit aus einer Messung des ersten Magnetfeldsensors zu erhalten und eine Nähe eines Magneten aus einer Messung des zweiten Magnetfeldsensors zu erhalten.
Magnetfeldsensorvorrichtung nach einem der Ansprüche 1–9, wobei die Brückenschaltung eine differenzielle Brückenschaltung umfasst.
Verfahren, umfassend: Messen einer Modulation eines Magnetfeldes unter Verwendung einer Brückenschaltung mit räumlich getrennten Brückenzweigen und Messen einer Stärke des Magnetfeldes unter Verwendung eines Magnetfeldsensors, der sich zwischen den räumlich getrennten Brückenzweigen befindet.
Verfahren nach Anspruch 11, ferner umfassend: Bestimmen einer Geschwindigkeit aus der gemessenen Modulation.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, ferner umfassend: Bestimmen einer Nähe eines Magneten aus der gemessenen Stärke.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11–13, ferner umfassend: Erkennen eines Fehlers der Brückenschaltung und/oder des Magnetfeldsensors basierend auf dem Messen der Modulation und/oder dem Messen der Stärke.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11–14, wobei das Messen der Modulation und das Messen der Stärke ein Detektieren einer Riesenmagnetowiderstandsänderung und/oder einer Tunnelmagnetowiderstandsänderung aufweist.
Verfahren, umfassend: Bereitstellen eines ersten Magnetfeldsensors mit räumlich getrennten Brückenabschnitten, und Bereitstellen eines zweiten Magnetfeldsensors zwischen den räumlich getrennten Brückenabschnitten.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei das Bereitstellen des zweiten Magnetfeldsensors ein Bereitstellen des zweiten Magnetfeldsensors als eine Brückenschaltung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, wobei das Bereitstellen des ersten Magnetfeldsensors ein Bereitstellen der räumlich getrennten Brückenabschnitte mit magnetoresistiven Widerständen umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16–18, wobei das Bereitstellen des zweiten Magnetfeldsensors ein Bereitstellen von magnetoresistiven Widerständen aufweist, und wobei mindestens zwei der magnetoresistiven Widerstände unterschiedliche Dimensionen aufweisen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16–19, wobei das Bereitstellen des ersten Magnetfeldsensors und das Bereitstellen des zweiten Magnetfeldsensors mindestens eine gemeinsame Verarbeitungsphase umfasst, um den ersten und zweiten Magnetfeldsensor zu bilden.
Verfahren nach Anspruch 20, wobei die mindestens eine gemeinsame Verarbeitungsphase eine Materialabscheidungsphase umfasst, um Material abzuscheiden und die ersten und zweiten Magnetfeldsensoren zu bilden.
Verfahren nach Anspruch 21, wobei das Material ein magnetisch aktives Material aufweist.