Die Erfindung betrifft eine Messanordnung zum Messen der

Position eines Gegenstands

Herkömmlich wird eine magnetische Skala ausgelesen, indem ein Sensor, mittels dem ein Magnetfeld detektierbar ist, auf eine Leiterplatte aufgebracht wird und diese Leiterplatte senkrecht zu der Oberfläche der magnetischen Skala angeordnet wird. Um ein hohes Messsignal mit dem Sensor detektieren zu können, ist es erforderlich die Leiterplatte möglichst nah an der

magnetischen Skala anzuordnen. Dadurch kann erreicht werden, dass der Abstand des Sensors zu der magnetischen Skala

möglichst kurz ist. Um den Abstand des Sensors zu der

magnetischen Skala noch weiter zu verkürzen, wird herkömmlich der Sensor auf der Leiterplatte nah an dem der magnetischen Skala zugewandten Ende der Leiterplatte angeordnet. Dadurch ist nachteilig nur ein geringer Platz zwischen der magnetischen Skala und dem Sensor sowie auf dem Teil der Leiterplatte vorhanden, der zwischen der magnetischen Skala und dem Sensor angeordnet ist.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Messanordnung zum Detektieren einer magnetischen Skala zu schaffen, bei der ein großer Platz zwischen der magnetischen Skala und einem Sensor der Messanordnung vorgesehen werden kann.

Die erfindungsgemäße Messanordnung weist einen Gegenstand, der eine magnetische Skala aufweist, und einen Chip auf, der in einem Abstand zu der magnetischen Skala angeordnet ist und einen prozessierten afer und mindestens eine Zeile von

magnetoresistiven Sensorelementen aufweist, wobei die

magnetoresistiven Sensorelemente an mindestens einer flächigen Waferseite des prozessierten Wafers angebracht sind und

eingerichtet sind, ein von der magnetischen Skala ausgehendes Magnetfeld zu detektieren, so dass die Messanordnung

eingerichtet ist, die Position des Gegenstands zu messen, wobei die flächige Waferseite, an der die magnetoresistiven Sensorelemente angebracht sind, der magnetischen Skala

zugewandt und/oder abgewandt angeordnet ist.

Überraschenderweise wurde gefunden, dass durch die Verwendung der Zeile der magnetoresistiven Sensorelemente und dein um 90° im Vergleich zu einer herkömmlichen Messanordnung gedrehten Chip ein Äbstand zwischen der magnetischen Skala und den magnetoresistiven Sensorelementen viel größer als für die herkömmliche Messanordnung vorgesehen werden kann. Dadurch kann ein großer Platz zwischen der magnetischen Skala und der

Messanordnung vorgesehen werden. Zudem ist es vorteilhaft möglich, eine größere Anzahl der magnetoresistiven

Sensorelemente als bei der herkömmlichen Messanordnung

vorzusehen, wodurch eine Messgenauigkeit zum Messen der

Position des Gegenstands erhöhbar ist und/oder der Abstand zwischen der magnetischen Skala und den magnetoresistiven

Sensorelementen noch weiter verlängerbar ist. Dabei können die magnetoresistiven Sensoren nur an der der Skala zugewandten flächigen Waferseite, nur an der der Skala abgewandten

flächigen Waferseite oder sowohl an der der Skala zugewandten flächigen Waferseite als auch an der der Skala abgewandten flächigen Waferseite angeordnet sein. Die Messgenauigkeit ist dabei besonders hoch, wenn die magnetoresistiven Sensorelemente sowohl an der der Skala zugewandten flächigen Waferseite als auch an der der Skala abgewandten flächigen Waferseite

angeordnet sind.

Unter dem Begriff „flächige Waferseite" ist dabei diejenige Seite des Wafers zu verstehen, die die größte Oberfläche hat. Normalerweise hat der Wafer zwei der flächigen Waferseiten, die gleich groß sind und parallel zueinander sind. In dem Fall, dass der Wafer zwei der flächigen Waferseiten hat, ist eine der zwei flächigen Waferseiten der magnetischen Skala zugewandt und die andere der zwei flächigen Waferseiten der magnetischen Skala abgewandt.

Unter dem Begriff „Skala" ist dabei eine Vorrichtung zu

verstehen, mit der eine Messung einer Länge durchführbar ist. Die Länge weist dabei eine regelmäßige Teilung auf. Bei der regelmäßigen Teilung kann es sich beispielsweise um eine lineare Teilung, eine quadratische Teilung oder eine

logarithmische Teilung handeln. Auch andere Teilungen sind denkbar, wie beispielsweise ein Binärmuster. Es ist auch denkbar, zwei der Skalen mit einer unterschiedlichen Teilung zu verwenden, wie beispielsweise ein NoniusSystem.

Bei den magnetoresistiven Sensorelementen kann es sich

beispielsweise um Sensorelemente handeln, die eingerichtet sind, das von der Skala ausgehende Magnetfeld unter Heranziehen des anisotropen magnetoresistiven Effekts, des

Riesenmagnetowiderstand Effekts, des kolossalen

magnetoresistiven Effekts, und des magnetischen

Tunnelwiderstand Effekts zu detektieren. Es ist bevorzugt, dass die magnetoresistiven Sensorelemente in einer regelmäßigen

Matrix oder einer unregelmäßigen Matrix angeordnet sind. Bei der magnetischen Skala kann es sich beispielsweise um ein Band handein, insbesondere ist das Band flexibel und/oder wickelbar. Unter dem prozessierten Wafer wird ein Wafer verstanden, auf den Schichten beispielhaft mittels Dünnschichttechnik oder Dickschichttechnik aufgebracht und strukturiert wurden. Der prozessierte Wafer kann abschnittsweise elektrisch modifizierte Eigenschaften aufweisen { Dotierung) , um elektronische

Bauelemente einer SignalVerarbeitung zu bilden . Im Gegensatz dazu wird unter einem unprozessierten Wafer ein Wafer im

Ursprungs zustand zu Beginn eines HerStellungsprozesses

verstande . Der prozessierte Wafer kann beispielhaft als Substrat

fungieren . Die Sensorelernente werden auf den Wafer beispielhaft mittels eines Dünnschicht erfahrens und/oder

Dickschicht erfahrens aufgebracht . Denkbar ist auch, dass zusät zliche elekt onische Bauteile an dem Chip angeordnet sind . Es ist bevorzugt , dass die mindestens eine Zeile in

Längsrichtung der magnetischen Skala orientiert ist . Hierbei ist denkbar, dass in einem bestimmten Bereich in der

Längsrichtung die Anzahl der magnetoresistiven Sensorelemente in jeder der Zeilen gleich der Anzahl der Inkremente der magnetischen Skala in dem bestimmten Bereich ist. Dadurch kann mit einer besonders hohen Genauigkeit bestimmt werden, wenn sich der Gegenstand um genau ein Inkrement oder ein Bruchteil des Inkrements in der Längsrichtung bewegt. Es ist auch

denkbar, dass in einem bestimmten Bereich die Anzahl der magnetoresistiven Sensorelemente in jeder der Zeilen größer als die Anzahl der Inkremente der magnetischen Skala in dem

bestimmten Bereich ist. Vorteilhaft kann dadurch die Position des Gegenstands mit einer höheren Genauigkeit bestimmt werden. Es ist auch denkbar, dass in einem bestimmten Bereich in der Längsrichtung die Anzahl der magnetoresistiven Sensorelemente in jeder der Zeilen ungleich der Anzahl der Inkremente der magnetischen Skala in dem bestimmten Bereich ist . Hier ist es möglich, die Position des Gegenstands mit einer höheren

Genauigkeit als dem Inkrement der magnetischen Skala zu

bestimmen. Besonders bevorzugt ist es, eine der Zeilen mit der gleichen Anzahl der magnetoresistiven Sensorelemente und der Inkremente in dem bestimmten Bereich vorzusehen und eine andere der Zeilen mit der ungleichen Anzahl der magnetoresistiven Sensorelemente und der Inkremente in dem bestimmten Bereich vorzusehen, so dass die Messanordnung eingerichtet ist, mit der einen Zeile zu bestimmen, wenn sich der Gegenstand um genau ein Inkrement bewegt, und mit der anderen Zeile die Position mit der höheren Genauigkeit als dem Inkrement zu bestimmen.

Die magnetische Skala weist bevorzugt eine flächige Skalenseite auf, die der flächigen Waferseite , an der die magnetoresistiven Sensorelemente angeordnet sind, zugewandt angeordnet ist.

Hierdurch kann der Abstand zwischen der magnetischen Skala und den magnetoresistiven Sensorelementen noch weiter verlängert werden. Besonders bevorzugt ist die flächige Skalenseite parallel zu den flächigen Waferseiten angeordnet, an denen die magnetoresistiven Sensorelemente angeordnet sind.

Unter dem Begriff „flächige Skalenseite" ist dabei diejenige Seite der magnetischen Skala zu verstehen, die die größte freiliegende Oberfläche der magnetischen Skala ist . Es ist bevorzugt, dass die magnetische Skala eine Mehrzahl an magnetischen Skalenstrichen aufweist, die in Längsrichtung der magnetischen Skala nebeneinander angeordnet sind. Weiterhin ist bevorzugt, dass die Skalenstriche in einem Abstand zueinander angeordnet sind. Zudem sind die Skalenstriche bevorzugt auf einen nicht magnetischen und nicht magnetisierbaren Teil des Gegenstands aufgebracht. Dadurch und durch den Abstand der Skalenstriche zueinander weist die magnetische Skala in der Längsrichtung abwechselnd magnetische und nicht magnetische

Bereiche auf. Die magnetische Skala kann beispielhaft auch ein Multipolmagnetmaßstab sein. Die Skalenstriche können

beispielhaft von einem Druckmittel gebildet sein. Das

Druckmittel weist dazu magnetische Partikel auf. Bei dem

Druckmittel kann es sich beispielsweise um eine Tinte handeln . Es ist auch bevorzugt , dass die magnetische Skala in

Längsrichtung der magnetischen Skala nebeneinander angeordnete magnetische Bereiche aufweist , insbesondere sind die

magnetischen Bereiche unmittelbar nebeneinander angeordnet , wobei j eweils zwei der Bereiche , die benachbart zueinander angeordnet sind, eine entgegengesetzte magnetische

Polarisierung haben .

Bevorzugt ist die magnetische Skala der Messanordnung

eingerichtet mindestens eine Sonderposition anzuzeigen, wie beispielsweise ein Längsende der magnetischen Skala und/oder eine Referenzposition, und die Messanordnung weist eine

Sonderpositionsbestimmungseinrichtung auf, die an dem Chip angeordnet ist und eingerichtet ist die Sonderposition zu detektieren . Beispielhaft kann die

Sonderpositionsbestimmungseinrichtung eingerichtet sein, ein oder beide der Längsenden der magnetischen Skala zu

detektieren . Die Sonderpositionen können beispielsweise von der magnetischen Skala durch eine abweichende Form des von der magnetischen Skala ausgehenden Magnetfelds im Vergleich zu dem Rest der magnetischen Skala markiert werden . Beispielsweise kann diese abweichende Form durch längere oder kürzere

magnetische Bereiche in einer Richt ng senkrecht zu der Längsrichtung der magnetischen Skala erreicht werden. Auch ist es möglich, die Sonderpositionen optisch zu markieren. Die Sonderpositionen können entlang der gesamten magnetischen Skala angeordnet sein. Zur Detektion von den Sonderpositionen kann der Chip mindestens ein zusätzliches Sensorelement aufweisen. Das mindestens eine zusätzliche Sensorelement ist bevorzugt eingerichtet, lediglich die mindestens eine Sonderposition zu detektieren. In dem Fall, dass die Sonderpositionen durch die abweichende Form des von der magnetischen Skala ausgehenden Magnetfeldes markiert sind, kann es sich bei den zusätzlichen

Sensorelementen um weitere der magnetoresistiven Sensorelemente handeln. In dem Fall, dass die Sonderpositionen optisch

markiert sind, kann es sich bei den zusätzlichen

Sensorelementen um optische Sensoren handeln. Hier ist es zudem denkbar, dass der Chip mindestens eine Lichtquelle aufweist, die eingerichtet ist, die magnetische Skala mit sichtbarem Licht und/oder Infrarotlicht zu beleuchten.

Dadurch, dass die flächige Chipseiten der magnetischen Skala zugewandt und/oder abgewandt angeordnet ist, lässt sich die

Sonderpositionsbestimmungseinrichtung besonders einfach an dem Chip unterbringen. Bei der herkömmlichen Messanordnung ist dies nur eingeschränkt möglich oder sogar überhaupt nicht möglich, so dass bei der herkömmlichen Messanordnung die

Sonderpositionsbestimmungseinrichtung auf einem weiteren Chip angeordnet werden muss. Denkbar ist beispielhaft auch, dass die Messanordnung einen Anschlag und einen Endschalter aufweist, wobei entweder der Endschalter an dem Chip und der Anschlag an der magnetischen Skala befestigt ist oder der Endschalter an der magnetischen Skala und der Anschlag an dem Chip befestigt ist. Der Anschlag ist eingerichtet, den Endschalter zu

betätigen, sobald der Chip an einer vorherbestimmten Position, wie beispielsweise im Bereich eines der Längsenden der

magnetischen Skala, angeordnet ist. Die

Sonderpositionsbestimmungseinrichtung ist somit von dem

Anschlag und dem Endschalter gebildet und teilweise an dem Chip und teilweise an der magnetischen Skala angeordnet. Besonders bevorzugt ist, dass der Endschalter an dem Chip angeordnet ist. Hier kann beispielweise eine Stromversorgung vorgesehen werden, die sowohl die magnetoresistiven Sensorelemente als auch den Endschalter mit Strom versorgt. Mit dem Begriff Endschalter ist sowohl ein Schalter als auch ein Taster gemeint.

Es ist bevorzugt, dass der Chip ortsfest angeordnet ist und der Gegenstand beweglich angeordnet ist. Zudem ist es bevorzugt, dass der Gegenstand ortsfest angeordnet ist und der Chip beweglich angeordnet ist. Weiterhin ist bevorzugt, dass der Gegenstand eine Welle ist und die magnetische Skala in

Umfangsrichtung der Welle an der Welle angeordnet ist , so dass die Längsrichtung der magnetischen Skala mit der

Umfangsrichtung der Welle zusammenfällt . Dadurch , dass die Messanordnung die magnetoresistiven Sensorelemente aufweist , die an den flächigen Chipseiten angebracht sind, die der magnetischen Skala zugewandt und/oder abgewandt angeordnet sind, kann vorteilhaft einfach erreicht werden, dass alle magnetoresistiven Sensorelemente der Zeile das von der

magnetischen Skala ausgehende Magnetfeld mit einer hohen

Genauigkeit detektieren . Dadurch, dass die magnetische Skala in Umfangsrichtung an der Welle angebracht ist und nicht etwa an einem Längsende der Welle , kann eine Bestimmung der Position, insbesondere eines Drehwinkels der Welle , an einer beliebigen Position der Welle stattfinden . Denkbar ist beispielsweise, dass die magnetische Skala im Bereich einer Kupplung und/oder im Bereich eines Getriebes angeordnet ist . Es ist hier

besonders vorteilhaft , wenn es sich bei der magnetischen Skala um das flexible und/oder wickelbare Band handelt . Das flexible und/oder wickelbare Band ist besonders einfach auf die Welle aufbringbar . Es ist bevorzugt , dass die magnetische Skala auf eine radial außenliegende Oberfläche der Welle aufgebracht und der Chip radial außerhalb der Welle angeordnet ist und/oder wobei die Welle eine Hohlwelle ist, die magnetische Skala auf eine radial innenliegende Oberfläche der Hohlwelle aufgebracht und der Chip radial innerhalb der Hohlwelle angeordnet ist .

Wenn die magnetische Skala und der Chip innerhalb der Hohlwelle angeordnet sind, sind sie vorteilhaft vor einer Verschmutzung, beispielsweise durch ein Schmieröl, geschützt . Beispielhaft kann die magnetische Skala auch auf einem Flansch angeordnet sein. Denkbar ist zudem, dass die flächige Waferseite in

Tangentialrichtung der Welle orientiert ist. Zudem ist denkbar, dass die flächige Waferseite in einer Ebene liegt, die von parallel zu der Axialrichtung der Welle und der

Tangentialrichtung der Welle ist.

Es ist bevorzugt, dass der Chip mindestens zwei der Zeilen der magnetoresistiven Sensorelemente aufweist, die in einer

Richtung senkrecht zu der Längsrichtung der magnetischen Skala nebeneinander angeordnet sind. Weiterhin ist bevorzugt, dass die magnetische Skala mehrere Spuren aufweist, die in der

Richtung senkrecht zu der Längsrichtung der magnetischen Skala nebeneinander angeordnet sind, und dass die Messanordnung eingerichtet ist, die von jeder der Spuren ausgehenden

Magnetfelder von einer oder mehreren anderen der Zeilen zu detektieren. Dabei kann die Messanordnung eingerichtet sein, durch Detektieren der Magnetfelder einer ersten der Spuren mittels einer ersten der Zeilen die Position des Gegenstands relativ zu bestimmen und durch Detektieren der Magnetfelder einer zweiten der Spuren mittels einer zweiten der Zeilen die Position des Gegenstands absolut zu bestimmen. Dazu können die magnetischen Bereiche und/oder die Skalenstriche der zweiten Spur eine unterschiedliche Form wie die magnetischen Bereiche und/oder die Skalenstriche der ersten Spur haben.

Beispielsweise kann die zweite Spur unterschiedlich lange und/oder unterschiedlich breite magnetische Bereiche und/oder unterschiedlich lange und/oder unterschiedlich breite

Skalenstriche aufweisen. Es ist auch möglich, dass die

Sonderpositionsbestimmungseinrichtung von der zweiten Spur und der zweiten Zeile gebildet ist, wobei die zweite Spur

eingerichtet ist, die Sonderposition anzuzeigen, und die zweite Zeile eingerichtet ist, das von der zweiten Spur ausgehende Magnetfeld zu detektieren. Zum Anzeigen der So derposition kann die zweite Spur einen einzelnen der Skalenstriche oder einen einzelnen der magnetischen Bereiche aufweisen. Die Messanordnung weist bevorzugt eine Wheatstone ^Λ sehe

Brückenschaltung auf und mindestens zwei der magnetoresistiven Sensorelemente sind als Widerstände in der Wheatstone' sehen Brückenschaltung verschaltet. Dadurch lässt sich ein Verhältnis von den Widerständen in der Brückenschaltung mit einer hohen Genauigkeit bestimmen . Zudem sind bevorzugt die zwei als

Widerstände in der Wheatstone ' sehen Brückenschaltung

verschalteten magnetoresistiven Sensorelemente in einer

Richtung senkrecht zu der Längsrichtung der magnetischen Skala nebeneinander angeordnet sind. Dadurch lässt sich vorteilhaft bestimmen, wenn die beiden magnetoresistiven Sensorelemente nicht ein gleich starkes Magnetfeld delektieren und somit nicht symmetrisch zu der magnetischen Skala angeordnet sind. Es ist bevorzugt, dass vier der magnetoresistiven

Sensorelemente als Widerstände in der Wheatstone' sehen

Brückenschaltung verschaltet sind, wobei die vier der

magnetoresistiven Sensorelemente in den Ecken eines Rechtecks, insbesondere eines Quadrats, angeordnet sind. Eine der Seiten des Rechtecks kann dabei parallel zu der Längsrichtung der magnetischen Skala vorgesehen sein. In diesem Fall kann mit der Wheatstone' sehen Brücke mit einer hohen Genauigkeit bestimmt werden, wenn die Längsrichtung der magnetischen Skala von der einen der Seiten des Rechtecks abweicht.

Der prozessierte Wafer kann beispielsweise gebondet oder in einem SMD Bauelement eingehaust sein.

Im Folgenden wird anhand der beigefügten schematischen

Zeichnungen die Erfindung näher erläutert.

Figur 1 zeigt einen Schnitt durch eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Messanordnung. Figur 2 zeigt eine Draufsicht auf die erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Messanordnung . Figur 3 zeigt eine Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Messanordnung.

Figur 4 zeigt ein erstes Schaltbild.

Figur 5 zeigt ein zweites Schaltbild. Figur 6 zeigt ein drittes Schaltbild.

Figuren 1 bis 3 zeigen eine Messanordnung 1 zum Bestimmen einer Position eines Gegenstands 14. Dazu weist die Messanordnung 1 den Gegenstand 14 auf, der eine magnetische Skala 2 aufweist, die an dem Gegenstand 14 angebracht ist und eingerichtet ist die Positionen des Gegenstands 14 durch ein von der

magnetischen Skala 2 ausgehendem Magnetfeld zu kennzeichnen. Bei der Skala 2 kann es sich beispielsweise um ein Band

handeln, welches flexibel und/oder wickelbar ist, so dass es auch auf krumme Oberflächen des Gegenstands aufbringbar ist. Die Messanordnung 1 weist weiterhin einen Chip 22 auf, der in einem Abstand zu der magnetischen Skala 2 angeordnet ist und einen prozessierten afer 5 und mindestens eine Zeile 7 oder 8 von magnetoresistiven Sensorelementen 6 aufweist. Bei den magnetoresistiven Sensorelementen 6 kann es sich beispielsweise um Sensorelemente handeln, die eingerichtet sind, das von der Skala ausgehende Magnetfeld unter Heranziehen des anisotropen magnetoresistiven Effekts, des Riesenmagnetowiderstand Effekts, des kolossalen magnetoresistiven Effekts und/oder des

magnetischen Tunnelwiderstand Effekts zu messen. Der

prozessierte Wafer 5 weist eine flächige Waferseite 12 auf, an der die magnetoresistiven Sensorelemente 6 angebracht sind und die der magnetischen Skala 2 zugewandt angeordnet ist. Zudem ist denkbar, dass die magnetoresistiven Sensorelemente auch auf der der magnetischen Skala 2 abgewandten Waferseite angeordnet sind. Die flächige Waferseite 12 ist dabei als diejenige Seite des Wafers 5 zu verstehen, die die größte Oberfläche hat, wobei die Figuren 1 bis 3 zeigen, dass der Wafer 5 zwei der flächigen Waferseiten 12 hat, die gleich groß und parallel zueinander sind. Weiterhin weist der prozessierte Wafer 5 eine schmale Waferseite 13 auf, die eine kleinere Fläche als die flächige Waferseite 12 hat, an die flächige Chipseite 12 angrenzt und in einem rechten Winkel zu der flächigen Waferseite 12 angeordnet ist. Die magnetoresistiven Sensorelemente 6 sind eingerichtet, das von der magnetischen Skala 2 ausgehende Magnetfeld zu detektieren, so dass die Messanordnung 1 eingerichtet ist, die Position des Gegenstands 14 zu messen .

Dazu ist es denkbar, dass der Chip 22 ortsfest angeordnet ist und der Gegenstand 14 beweglich angeordnet ist. Außerdem ist denkbar, dass der Gegenstand 14 ortsfest angeordnet ist und der Chip 22 beweglich angeordnet ist .

Wie aus Figur 1 ersichtlich ist, weist die magnetische Skala 2 eine flächige Skalenseite 15 auf, die die größte freiliegende Oberfläche der magnetischen Skala 2 ist. Die flächige

Skalenseite 15 ist der flächigen Waferseite 12, an der die magnetoresistiven Sensorelernente 6 angeordnet sind, zugewandt angeordnet und parallel zu der der flächigen Waferseite 12 , an der die magnetoresistiven Sensorelemente 6 angeordnet sind, angeordnet . Der Raum zwischen der flächigen Waferseite 12 und der flächigen Skalenseite 15 ist frei , so dass das von der magnetischen Skala 12 ausgehende Magnetfeld möglichst ungestört von den magnetoresistiven Sensorelementen 6 detektierbar ist . Figuren 1 bis 3 zeigen, dass die magnetische Skala 2 eine

Längsrichtung 11 hat und eingerichtet ist, die Positionen des Gegenstands 14 zumindest in der Längsrichtung 11 mittels des Magnetfelds zu kennzeichnen . Die mindestens eine Zeile 7 oder 8 der magnetoresistiven Sensorelemente 6 ist in der Längsrichtung 11 der magnetischen Skala 2 orientiert , d.h. die Richtung der Zeile 7 ode 8 ist parallel zu der Längsrichtung 11. Figuren 1 und 2 zeigen eine erste Ausführungsform für die Messanordnung 1 , bei der die magnetische Skala 2 in der Längsrichtung 11 de magnetischen Skala 2 unmittelbar nebeneinander angeordnete magnetische Bereiche 3 , 4 aufweist . Jeweils zwei der Bereiche 3 , 4 , die benachbart zueinander angeordnet sind, haben ei e entgegengesetzte magnetische Polarisierung, wobei die

magnetische Polarisierung senkrecht zu der Längsrichtung 11 und parallel zu der flächigen Skalenseite 15 ist. Ein Inkrement der magnetischen Skala 2 ist dabei der Abstand der Schwerpunkte von zwei benachbart zueinander angeordneten magnetischen Bereichen 3, 4. Figuren 1 und 2 zeigen, dass in einem bestimmten Bereich in der Längsrichtung 11 die Anzahl der magnetoresistiven

Sensorelemente 6 in jeder der Zeilen 7, 8 höher als die Anzahl der Inkremente der magnetischen Skala 2 in dem bestimmten

Bereich ist. Figur 3 zeigt eine zweite Ausführungsform für die Messanordnung 1, bei der die magnetische Skala 2 eine Mehrzahl an magnetischen Skalenstrichen 17 aufweist, die in der

Längsrichtung 11 der magnetischen Skala 2 nebeneinander

angeordnet sind. Die Skalenstriche 17 sind in einem Abstand zueinander angeordnet und können auf einen nicht magnetischen und nicht magnetisierbaren Teil des Gegenstands 14 aufgebracht sein. Die Skalenstriche 17 können beispielhaft von einem

Druckmittel gebildet sein, das magnetische Partikel aufweist. Bei dem Druckmittel kann es sich beispielsweise um eine Tinte handeln. Ein Inkrement der magnetischen Skala 2 ist dabei der Abstand von zwei benachbart zueinander angeordneten

Skalenstrichen 17 zuzüglich der Erstreckung eines der

Skalenstriche 17 in der Längsrichtung. Figur 3 zeigt, dass in einem bestimmten Bereich in der Längsrichtung 11 die Anzahl der magnetoresistiven Sensorelemente 6 in jeder der Zeilen 7, 8 gleich der Anzahl der Inkremente der magnetischen Skala 2 in dem bestimmten Bereich ist. Denkbar ist auch, dass in einem bestimmten Bereich in der Längsrichtung 11 die Anzahl der magnetoresistiven Sensorelemente 6 in jeder der Zeilen 7, 8 niedriger oder höher als die Anzahl der Inkremente der

magnetischen Skala 2 in dem bestimmten Bereich ist.

Gemäß Figuren 1 bis 3 weist der Chip 22 mindestens zwei der Zeilen der magnetoresistiven Sensorelemente 6 auf, nämlich eine erste Zeile 7 und eine zweite Zeile 8. Die Zeilen 7, 8 sind in einer Richtung senkrecht zu der Längsrichtung 11 der

magnetischen Skala 2 nebeneinander angeordnet. Dadurch, dass die flächige aferseite 12, an der die magnetoresistiven

Sensorelemente 6 angeordnet sind, und die flächige Skalenseite 15 parallel zueinander angeordnet sind, haben alle der magnetoresistiven Sensorelernente 6 den gleichen Abstand zu der magnetischen Skala 2. Die magnetoresistiven Sensorelemente 6 gemäß Figuren 1 bis 3 sind in einer regelmäßigen Matrix

angeordnet. Dadurch, dass der Chip 22 mindestens zwei der

Zeilen 7, 8 aufweist, weist der Chip 22 auch mehrere Spalten der magnetoresistiven Sensorelemente 6 auf, wobei in Figuren 2 und 3 das Bezugszeichen 9 eine erste Spalte und das

Bezugszeichen 10 eine zweite Spalte bezeichnet. Es ist ebenso denkbar, dass die magnetoresistiven Sensoreelemente 6 in einer unregelmäßigen Matrix angeordnet sind. Beispielsweise können verschiedene Zeilen versetzt zueinander angeordnet sein.

Dadurch kann die Messanordnung 1 eingerichtet sein, die

Position des Gegenstands 14 mit einer höheren Auflösung als dem Inkrement der magnetischen Skala 2 zu bestimmen, indem die Messanordnung 1 eingerichtet ist die Widerstände der

magnetoresistiven Sensorelemente 6 der verschiedenen Zeilen miteinander zu vergleichen.

Wie es aus Figur 3 ersichtlich ist, weist die magnetische Skala 2 gemäß der zweiten Ausführungsform eine erste Spur 17 und eine zweite Spur 18 auf, die in der Richtung senkrecht zu der

Längsrichtung 11 der magnetischen Skala 2 nebeneinander

angeordnet sind. Die Messanordnung 1 ist eingerichtet , das von der ersten Spur 18 ausgehende Magnetfeld von der ersten Zeile 7 zu detektieren und das von der zweiten Spur 19 ausgehende

Magnetfeld von der zweiten Zeile 8 zu detektieren. Die zweite Spur 19 der magnetischen Skala 2 ist eingerichtet mindestens eine Sonderposition 20 anzuzeigen. Die Messanordnung 1 weist eine Sonderpositionsbestimmungseinrichtung auf, die an dem Chip 22 angeordnet ist, von der zweiten Zeile 8 gebildet ist und eingerichtet ist die mindestens eine Sonderposition 20 zu detektieren. Insbesondere ist die zweite Zeile 8 eingerichtet, lediglich die mindestens eine Sonderposition zu detektieren. Die Messanordnung 1 kann eingerichtet sein, durch Detektieren des von der ersten Spur ausgehenden Magnetfelds die Position des Gegenstands 14 relativ zu bestimmen. Dies kann insbesondere durch ein Zählen der Skalenstriche 17 ausgehend von der

Sonderposition 20 erfolgen. Gemäß der zweiten Ausführungsform aus Figur 3 weist die erste Spur 18 eine Mehrzahl der Skalenstriche 17 auf und die zweite Spur 19 weist lediglich einen einzelnen der Skalenstriche 17 auf. Dies kann

beispielsweise dadurch erreicht werden, dass einer der

Skalenstriche 17 sich ausgehend von ersten Spur 18 bis zu der zweiten Spur 19 erstreckt, während alle anderen der

Skalenstriche 17 sich lediglich innerhalb der ersten Spur 18 erstrecken. Alternativ ist auch denkbar, dass die erste Spur 18 mehr als zwei der Skalenstriche 17 aufweist und die zweite Spur 19 lediglich genau zwei der Skalenstriche 17 aufweist, die dazu eingerichtet sind, die beiden Längsenden 21 der magnetischen Skala 2 zu markieren.

Figur 4 zeigt ein erstes Schaltbild, bei dem die Messanordnung 1 eine Wheatstone ^λ sehe Brückenschaltung 16 aufweist und zwei der magnetoresistiven Sensorelemente 6 als Widerstände in der Wheatstone' sehen Brückenschaltung 16 verschaltet sind. Die zwei als Widerstände in der Wheatstone' sehen Brückenschaltung 16 verschalteten magnetoresistiven Sensorelemente 6 sind in einer Richtung senkrecht zu der Längsrichtung 11 der magnetischen Skala 2 nebeneinander angeordnet. Somit sind die als

Widerstände in der Wheatstone' sehen Brückenschaltung 16 verschalteten magnetoresistiven Sensorelemente 6 in der

gleichen Spalte angeordnet. Weiterhin weist die

Wheatstone' sehen Brückenschaltung 16 eine Spannungsquelle Uo, die eingerichtet ist eine elektrische Spannung des Werts Uo zu erzeugen und an die Wheatstone' sehe Brückenschaltung 16 anzulegen, ein Spannungsmessgerät U, das eingerichtet ist eine an der Brücke der Wheatstone' sehen Brückenschaltung anliegende elektrische Spannung U zu messen, einen ersten Widerstand Ri , der einen ohmschen Widerstand Ri hat, und einen zweiten

Widerstand R2 auf, der einen ohmschen Widerstand R2 hat. Die zwei magnetoresistiven Sensorelemente 6 sind dabei derart in der Wheatstone' sehen Brückenschaltung 16 verschaltet, dass anhand der mittels des Spannungsmessgeräts U gemessenen

Spannung U sowie unter Kenntnis der Spannung Uo und unter

Kenntnis der Widerstände Ri und R2 das Verhältnis der

Widerstände der zwei in der Wheatstone ' sehen Brückenschaltung 16 verschalteten magnetoresistiven Sensorelemente 6 bestimmbar ist. Wenn die zwei ohmschen Widerstände Ri und R2 gleich groß gewählt werden, lässt sich das Verhältnis dadurch besonders genau bestimmen.

Durch Bestimmen des Verhältnisses der Widerstände der zwei in der Wheatstone' sehen Brückenschaltung 16 verschalteten

magnetoresistiven Sensorelemente 6 können Asymmetrien des von der magnetischen Skala 2 ausgehenden Magnetfelds mit einer besonders hohen Genauigkeit bestimmt werden. Dies ist

beispielsweise relevant, wenn wie im ersten Ausführungsbeispiel die magnetische Skala 2 nur eine einzelne der Spuren aufweist und die zwei in der Wheatstone' sehen BrückenSchaltung 16 verschalteten magnetoresistiven Sensorelementen 6 symmetrisch zu der magnetischen Skala 2 angeordnet sind . Hier ist die

Messanordnung 1 eingerichtet, einen Versatz der magnetischen Skala 2 in der Richtung senkrecht zu der Längsrichtung 11 und parallel zu der flächigen Skalenseite 15 mit einer hohen

Genauigkeit zu bestimmen . Auch ist die Messanordnung 1

eingerichtet , ein Abweichen der Parallelität der flächigen

Skalenseite 15 und der flächigen Waferseite 12 mit einer hohen Genauigkeit zu bestimmen .

Figur 5 zeigt ein erstes Schaltbild und Figur 6 zeigt ein zweites Schaltbild, bei denen vier der magnetoresistiven

Sensorelemente 6 als Widerstände in der Wheatstone* sehen

BrückenSchaltung 16 verschaltet sind, wobei die vier der magnetoresistiven Sensorelemente 6 in den Ecken eines

Rechtecks , insbesondere eines Quadrats , angeordnet sind . Zwei der Seiten des Rechtecks sind dabei in der Längsrichtung 11 der magnetischen Skala 2 orientiert und die anderen zwei der Seiten des Rechtecks sind in einer Richtung senkrecht zu der

Längsrichtung 11 und parallel zu der flächigen Skalenseite 15 orientiert . Die vier magnetoresistiven Sensorelemente 6 sind entlang der Seiten des Rechtecks leitfähig miteinander

verbunden . Somit zwei der magnetoresistiven Sensorelemente 6 in einer ersten Spalte 9 und die zwei anderen der

magnetoresistiven Sensorelemente 6 in einer zweiten Spalte 10 angeordnet. Zwei der magnetoresistiven Sensorelemente 6 sind in einer ersten Zeile 7 und zwei der magnetoresistiven

Sensorelemente 6 sind in der zweiten Zeile 8 angeordnet.

Weiterhin weist die Wheatstone' sehen Brückenschaltung 16 eine Spannungsquelle Uo, die eingerichtet ist, eine elektrische Spannung des Werts Uo zu erzeugen und an die Wheatstone' sehe Brückenschaltung 16 anzuliegen, sowie ein Spannungsmessgerät U auf, das eingerichtet ist eine an der Brücke der

Wheatstone' sehen Brückenschaltung 16 anliegende elektrische Spannung U zu messen. Bei dem Schaltbild gemäß Figur 5 sind dabei die Spannungsquelle Uo und das Spannungsmessgerät U so verschaltet, dass das Spannungsmessgerät eine Spannung von Null misst , wenn das Verhältnis der Widerstände in der ersten Spalte

9 gleich dem Verhältnis der Widerstände in der zweiten Spalte

10 ist. Bei dem Schaltbild gemäß Figur 6 sind dabei die

Spannungsquelle Uo und das Spannungsmessgerät U so verschaltet, dass das Spannungsmessgerät eine Spannung von Null misst, wenn das Verhältnis der Widerstände in der ersten Zeile 7 gleich dem Verhältnis der Widerstände in der zweiten Zeile 8 ist.

Dadurch können Asymmetrien des von der magnetischen Skala 2 ausgehenden Magnetfelds mit einer besonders hohen Genauigkeit bestimmt werden. Für die Schaltbilder gemäß Figuren 5 und 6 kann durch ein Abweichen der von dem Spannungsmessgerät U gemessenen Spannung von Null eine Dejustierung des Chips zu der magnetischen Skala bestimmt werden. Die Dejustierung kann beispielsweise darin bestehen, dass die flächige Waferseite 12 und die flächige Skalenseite 15 nicht parallel ausgerichtet sind, oder dass die Seiten des Rechtsecks nicht genau in

Richtung der Längsrichtung 11 der magnetischen Skala 2 bzw. genau senkrecht zu der Längsrichtung 11 ausgerichtet sind. Dies ist beispielsweise relevant, wenn wie im ersten

Äusführungsbeispiel die magnetische Skala 2 nur eine einzelne der Spuren aufweist und die zwei in der Wheatstone' sehen

Brückenschaltung 16 verschalteten magnetoresistiven

Sensorelementen 6 symmetrisch zu der magnetischen Skala 2 angeordnet sind. Die Messanordnung 1 kann eine

Sonderpositionsbestimmungseinrichtung aufweisen, die zumindest teilweise an dem Chip 22 angeordnet ist und beispielhaft eingerichtet ist, eine Sonderposition 20, wie beispielsweise ein oder beide der Längsenden 21 der magnetischen Skala 2, zu detektiere .

Bezugs zeichenliste

1 Messanordnung

2 magnetische Skala

3 magnetischer Bereich mit erster Polarisierung

4 magnetischer Bereich mit zweiter Polarisierung

5 prozessierter Wafer

6 magnetoresistives Sensorelement

7 erste Zeile

8 zweite Zeile

9 erste Spalte

10 zweite Spalte

11 Längsrichtung

12 flächige Waferseite

13 schmale Waferseite

14 Gegenstand

15 flächige Skalenseite

16 Wheatstone' sehe Brückenschaltung

17 Skalenstrich

18 erste Spur

19 zweite Spur

20 Sonderposition

21 Längsende der magnetischen Skala

22 Chip

Uo Spannungsquelle

U Spannungsmessgerät

Ri erster Widerstand

R ₂ zweiter Widerstand