Структура та 3-D модель твердотільного тонкоплівкового сенсора магнітного поля

Abstract

Векторні 3-D сенсори магнітного поля становлять основу вимірювальних пристроїв для картографування магнітного поля та магнітного трекінгу. Здебільшого, в таких 3-D сенсорах використовують спеціальні конструкції на основі розщеплених холлівських структур (РХС). Конструкція 3-D сенсора магнітного поля на основі РХС – це об'ємна напівпровідникова інтегральна структура з 8-ма і більше виводами, комбінуючи проходження струму через які та вимірюючи відповідні напруги, визначають складові поля BX, BY, BZ. В даній роботі представлено нова структурна реалізація 3-D твердотільних сенсорів магнітного поля, яка не потребує ізоляції p-n переходами та може бути реалізованою на тонкоплівковій меза-технології традиційних холівських перетворювачів, зокрема на основі плівок антимоніду індію (InSb). Крім того, в роботі представлена SPICE модель 3-D сенсора магнітного поля, з використанням якої вирішується задача розробки та оптимізації методики калібрування запропонованого сенсора.