Kompakter digitaler Kompass
Die spanische Firma Baolab Microsystems hat einen Richtungssensor entwickelt, der direkt im Chip gefertigt werden kann.
Handys und andere mobile Geräte haben heute serienmäßig Sensoren eingebaut, die Bewegung erfassenen. Kompass, Gyroskop und Beschleunigungsmesser unterstützen nicht nur ortsbasierte Dienste, sondern auch die Steuerung der Geräte über Kipp- und Drehbewegungen. Baolab Microsystems aus Barcelona hat nun eine Technik entwickelt, die digitale Kompassmodule kompakter und billiger machen soll. Das Bauteil könnte sich auch als Bewegungssensor für einfache Gegenstände wie Tennisschläger oder Laufschuhe eignen, berichtet Technology Review in seiner Online-Ausgabe.
Normalerweise wird ein Kompassmodul mittels Photolithographie aus Halbleitermaterialien hergestellt. Der Nachteil: Für die Messung des Erdmagnetfelds notwendige Bauteile wie Spulen müssen nachträglich auf den Chip aufgebracht werden. Das macht die Herstellung verhältnismäßig aufwendig und teuer. Der neue Kompass wird hingegen vollständig im CMOS-Verfahren hergestellt.
Möglich wird die kompaktere Konstruktion, weil Baolab nicht wie sonst üblich den Hall-Effekt ausnutzt. Der Baolab-Kompass verwendet die so genannte Lorentzkraft. Sie wirkt auf einen stromdurchflossenen elektrischen Leiter, wenn dieser sich in einem Magnetfeld befindet, senkrecht zur Magnetfeld- und zur Stromrichtung. Von der Stärke, mit der der Leiter aus seiner ursprünglichen Position herausgelenkt wird, kann man dann auf die momentane Orientierung des Magnetfelds schließen.
Das hierfür erforderliche Sensorelement in dem neuen Kompass ist ein mikro-elektromechanisches System (MEMS). Es kann wie Transistoren auf einem Siliziumchip aufgebaut werden, indem man Teile wegätzt und stellenweise Metallschichten hinzufügt.
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(bsc)
