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3D-MICROMAC 推出磁感測器製造使用的雷射退火系統

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3D-MICROMAC 新聞稿 發表於 2020年11月19日
專為半導體、太陽光電、醫療裝置與電子產品市場提供雷射微機械加工以及卷對卷(R2R)雷射系統的領導廠商3D-Micromac AG,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。microVEGA xMR結合具高度彈性與高產出量的工具組態,並擁有動態即時與可變的雷射能量,適用於巨磁阻(Giant Magnetoresistance; GMR)與穿隧式磁阻(Tunnel Magnetoresistance; TMR)感測器,同時也便於調整磁性取向、感測器位置與感測器尺寸,是磁感測器生產的絕佳解決方案。


圖、TMR感測器晶圓透過3D-Micromac的microVEGA xMR選擇性雷射退火系統進行
 
創新XtremeSense™ TMR磁感測器領先製造商Crocus Technology已經完成採購,並在位於加州聖塔克拉拉(Santa Clara)的廠房設備中,安裝一套microVEGA xMR系統。這套工具將用來生產用於消費性電子產品、工業與物聯網(IoT)應用的TMR感測器,

磁感測器市場成長驅動因素
包括智慧型手機與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與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%*。

熱退火技術傳統上用來讓GMR與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。

穿隧式磁阻(TMR)感測器製造商Crocus Technology率先採用全新microVEGA™ xMR系統進行生產應用。
 
相對於傳統退火方式的優點
針對磁感測器的製造,microVEGA xMR相較熱退火具備多項優點,包括透過更高的精度以加工處理較小型的磁性裝置結構,其結果是每個晶圓可以生產更多的裝置,以及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。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。其結果是更少的處理步驟、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。

microVEGA xMR的關鍵功能包括:
  • 高產出量:每小時最高達50萬個感測器
  • 極高的能量同質性:可提升感測器品質
  • 可適用最大達300mm的晶圓
  • 彈性的配方架構程式設計,以管控所有的系統參數,包括脈衝能量、感測器尺寸、感測器彼此間的距離、磁性取向以及磁通量
  • 工具精度:± 5 μm(微米)
  • 磁場方向(取向)精度:± 0.010度
  • 無需消耗品或特定產品零件

關於Crocus Technology
Crocus Technology以其專利的XtremeSense™ TMR感測器技術為基礎,開發與製造先進技術的磁感測器。Crocus具顛覆性的磁感測器技術,為需要高精度、高解析度、穩定溫度效能與低功耗的物聯網與智慧裝置、工業、消費性、醫療與汽車電子應用,帶來意義深遠的進展。Crocus總部位於加州聖塔克拉拉。

關於3D-Micromac
3D-Micromac成立於2002年,是雷射微機械加工的領導廠商,開發製程、機器與一站式的解決方案。3D-Micromac的系統與服務已在全球各高科技產業成功落實,包括太陽光電、半導體、玻璃與顯示器產業、微診斷與醫療科技等。(1230字;圖1)

 
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