Sie sind mikroskopisch klein und für moderne Mobilität und Kommunikation unverzichtbar: Mikroelektronische Systeme, kurz MEMS gelten als eine Schlüsseltechnologie für die Zukunft. Ihre Erfolgsgeschichte beginnt Mitte der Neunzigerjahre – mit einer revolutionären Erfindung von Bosch.
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Winzige Weltenlenker

MEMS: Wie Bosch mit winzigen Sensoren einen Riesenerfolg feiert

Sie sind mikroskopisch klein und für moderne Mobilität und Kommunikation unverzichtbar: mikroelektromechanische Systeme, kurz MEMS, gelten als eine Schlüsseltechnologie für die Zukunft. Ihre Erfolgsgeschichte beginnt Mitte der Neunzigerjahre – mit einer revolutionären Erfindung von Bosch.

Sinnesorgane der Technik

Wenn sich ein Airbag präzise und schnell öffnet, wenn sich ein schleuderndes Auto selbst stabilisiert oder sich der Bildschirm eines Smartphones mit der Bewegung dreht, dann stecken dahinter mikroelektromechanische Systeme, kurz: MEMS.

Mit ihren Siliziumstrukturen im Inneren – teilweise um ein Vielfaches dünner als ein menschliches Haar – können sie mikroskopisch kleine Bewegung in elektrische Signale umwandeln, sie als Informationen verarbeiten und weitersenden. Das macht sie sozusagen zu Sinnesorganen der technischen Welt.

Wie ist ein MEMS-Sensor aufgebaut?

So ist ein MEMS-Sensor aufgebaut
Entkopplungseinheit
MEMS-Element
Bonddrähte
ASIC
Leiterplatte
Eine Entkopplungseinheit stellt eine möglichst stressfreie Lagerung des Bosch MEMS-Elements sicher.

Entkopplungseinheit

Stellt eine möglichst stressfreie Lagerung des MEMS-Elements sicher. Ohne eine Entkopplung würde das MEMS-Element bei Temperaturschwankungen unter Druck- oder Zug-Spannungen gesetzt werden, wodurch Messsignale verfälscht werden könnten.

Das Bosch MEMS-Element sensiert je nach Sensorart physikalische oder chemische Größen.

MEMS-Element

Sensiert je nach Sensorart physikalische (z.B. Beschleunigung, Drehrate, Druck) oder chemische Größen (z.B. VOC - volatile organic compounds).

Bondingdrähte stellen die elektrische Verbindung zwischen MEMS-Element und Auswerteschaltung (ASIC) her

Bonddrähte

Stellen die elektrische Verbindung zwischen MEMS-Element und Auswerteschaltung (ASIC) her.

ASIC ist ein elektronischer Schaltkreis.

ASIC

Ist ein elektronischer Schaltkreis, der die Messsignale des MEMS-Chips verstärkt, auswertet und ein entsprechendes Ausgangssignal ausgibt.

Die Leiterplatte führt über interne Leiterbahnen die Ausgangssignale des ASIC nach außen bzw. die Versorgungsspannung von außen nach innen.

Leiterplatte

Führt über interne Leiterbahnen die Ausgangssignale des ASIC nach außen bzw. die Versorgungsspannung von außen nach innen.

Eine Entkopplungseinheit stellt eine möglichst stressfreie Lagerung des Bosch MEMS-Elements sicher.
Entkopplungseinheit
Das Bosch MEMS-Element sensiert je nach Sensorart physikalische oder chemische Größen.
MEMS-Element
Bondingdrähte stellen die elektrische Verbindung zwischen MEMS-Element und Auswerteschaltung (ASIC) her
Bonddrähte
ASIC ist ein elektronischer Schaltkreis.
ASIC
Die Leiterplatte führt über interne Leiterbahnen die Ausgangssignale des ASIC nach außen bzw. die Versorgungsspannung von außen nach innen.
Leiterplatte

Durchbruch dank Bosch

MEMS-Sensoren von Bosch sind wie Sinnesorgane der Technik.
Kammstrukturen eines dreikanaligen Beschleunigungssensors, der in alle drei Raumrichtungen Beschleunigungen erfassen kann.

Bereits in den 1970er Jahren waren kleine Instrumente in Geräten und Maschinen eingebaut worden, die beispielsweise Druckwerte oder Beschleunigungsraten bestimmen konnten. Aber erst eine bahnbrechende Entwicklung von Bosch Mitte der 1990er Jahre sorgte für den Siegeszug der MEMS-Sensorik: Der sogenannte Ionentiefenätzprozess (DRIE-Prozess) ermöglichte es, kammartige Strukturen mit in höchstem Maß senkrechten Wänden in Silizium zu ätzen. Das erlaubte eine Verkleinerung der Sensoren und machte zudem die Herstellung präziser und günstiger. Bosch stellte diesen Prozess in Form einer Lizenz auch den Wettbewerbern zur Verfügung. Gleichzeitig wurde die Erfindung so eng mit dem Unternehmen in Verbindung gebracht, dass sie in der gesamten Industrie und auch beim Wettbewerb nur als „Bosch-Prozess“ bekannt ist.

Was macht den Bosch-Prozess besonders?

Enge Kammstrukturen prägen die Siliziumoberfläche des MEMS-Beschleunigungssensors von Bosch.
Enge Kammstrukturen prägen die Siliziumoberfläche des Beschleunigungssensors. Dazu wurde das Silizium mit Ionen beschossen – angelehnt an die Natur, wenn aufprallende Regentropfen weiches Gestein zu vertikalen Strukturen formen. © Martin Oeggerli, supported by C-CINA, University Basel
Bahnbrechendes Aspektverhältnis von 1/20 dank des MEMS-Sensors von Bosch.
Dank des „Bosch-Prozesses“ ließen sich Aspektverhältnisse von 1:20 realisieren. Auf 20 Mikrometer Tiefe kam lediglich ein Mikrometer horizontale Verschiebung. So können die Strukturen oder Bauteile hochdicht auf den Siliziumwafer gepackt werden – ein Durchbruch bei Größe und Produktionsaufwand.
Die kammartigen Strukturen des MEMS-Senors von Bosch sind teilweise um ein Vielfaches dünner als ein menschliches Haar.
Die kammartigen Strukturen sind teilweise um ein Vielfaches dünner als ein menschliches Haar. In der Unterhaltungselektronik sind MEMS-Sensoren zudem weniger als einen Millimeter hoch – und doch enorm leistungsfähig und robust. Das liegt auch an Silizium…
Das Silizium in den MEMS-Senosoren von Bosch ist ein Material mit einer ausgezeichneten Kontrolle der elektronischen Eigenschaften.
… ein Material, das in Millionen Forschungsjahren zu einem Werkstoff mit überlegener Qualität und ausgezeichneter Kontrolle der elektronischen Eigenschaften wurde: Im Vergleich zu Stahl hat Silizium ein Drittel Gewicht, eine viermal höhere Dehngrenze und eine um ein Dreifaches geringere Ausdehnung.

An der Schwelle zum neuen Jahrtausend legte Bosch den Grundstein zur Marktführerschaft unter den MEMS-Produzenten: 1998 stellte das Unternehmen seinen ersten Silizium-MEMS-Drehratensensor vor, der im Elektronischen Stabilitätsprogramm (ESP®) eingesetzt wurde. Durch die flächendeckende Installation dieses Fahrassistenzsystems – und damit dank MEMS-Sensoren – werden laut Studien jährlich mehr als 10 000 Menschenleben gerettet.

Das Anwendungsgebiet des ESP® gab zunächst die Richtung für Bosch vor, sodass der Fokus der MEMS-Herstellung auf Lösungen für die Automobilbranche lag. Dabei galt es, die Sensoren so weiterzuentwickeln, dass sie den im Motorraum vorherrschenden Temperaturen zwischen minus 40 bis plus 135 Grad Celsius standhalten sowie unter widrigen externen mechanischen und elektrischen Störungen funktionieren.

5 MEMS-Sensoren

von Bosch finden sich durchschnittlich in jedem neu produzierten Auto.

Mut zahlt sich aus

Bei der Herstellung der MEMS-Sensoren von Bosch werden Wafer mit einem Roboterarm in ein chemisches Reinigungsbad eingetaucht.
Wafer werden mit einem Roboterarm in ein chemisches Reinigungsbad eingetaucht.

Gleichzeitig erkannte Bosch früh die wachsende Bedeutung der MEMS-Sensoren auch für andere Bereiche – vor allem für Konsumgüter. Mit dem Ziel, diesen Industriezweig ebenfalls zu erschließen, wurde 2005 die Bosch Sensortec GmbH gegründet. Ein gewagter Schritt, denn der Markt für Unterhaltungsgeräte verlangte nach der immer schnelleren Einführung neuer Produkte, und vor allem galt eine fortlaufende Reduzierung von Größe, Gewicht, Stromverbrauch und Kosten als entscheidend im Rennen um die Marktführerschaft. Der Mut zahlte sich jedoch aus. Heute fertigt Bosch täglich mehr als vier Millionen MEMS-Sensoren.

Positive Beeinflussung

70 Prozent aller MEMS-Sensoren von Bosch werden in Konsumelektronik verwendet.
Beladen einer Nassreinigungsanlage mit einem Wafer-Carrier zur vorbereitenden Reinigung.

Die Konsumelektronik spielt mittlerweile die größte Rolle im MEMS-Marktsegment, 70 Prozent aller MEMS-Sensoren von Bosch sind für diesen Bereich bestimmt. Sensoren, deren Verwendung einstmals nur Prestigeobjekten vorbehalten war, finden sich inzwischen selbst in Schrittzählern von Hobbyläufern.
Im Gegenzug beeinflusste die Anpassung an die Entwicklungsprozesse der Konsumelektronik auch den Automobilbereich bei Bosch positiv. Ein moderner ESP®-Drehratensensor verfügt heute beispielsweise über eine so hohe Sensibilität, dass er die eigentlich kaum wahrnehmbare Rotationsgeschwindigkeit des Stundenzeigers einer Uhr erkennen kann.

Meilensteine der MEMS-Geschichte

1970: Beginn der MEMS-Forschung bei Bosch an Drucksensoren für das Motormanagement.
Beginn der MEMS-Forschung bei Bosch an Drucksensoren für das Motormanagement.
1993 gibt es die erste serienreife MEMS-Prototypen von Bosch nach sechsjähriger Entwicklungsphase.
Erste serienreife MEMS-Prototypen von Bosch nach sechsjähriger Entwicklungsphase.
Der Durchbruch in der Oberflächenmikromechanik mit dem Ionentiefenätzprozess bei Bosch diente 1994 als Grundlage für den Aufbau des MEMS-Sensorgeschäfts bei Bosch und wurde mit dem europäischen Erfinderpreis prämiert.
Den Bosch-Wissenschaftlern Franz Lärmer und Andrea Urban gelingt mit dem Ionentiefenätzprozess der Durchbruch in der Oberflächenmikromechanik. Die Technologie diente als Grundlage für den Aufbau des MEMS-Sensorgeschäfts bei Bosch. Dem Forschungsteam wird 2007 der Europäische Erfinderpreis verliehen.
Die ersten MEMS-Sensoren von Bosch ermitteln Druck und Beschleunigung im Kraftfahrzeug.
Start der Großserie im Kraftfahrzeugbereich, die ersten Sensoren ermitteln Druck und Beschleunigung – der Grundstein für die moderne Technik.
Der Bosch-MEMS-Drehratensensor für ESP® ist ein Verkaufsschlager und wichtiger Lebensretter im Straßenverkehr und geht 1998 in Serienproduktion.
Bosch startet die Serienproduktion des ersten MEMS-Drehratensensor für ESP®, in der Folge ein Verkaufsschlager und wichtiger Lebensretter im Straßenverkehr.
2005 wird das Start-up-Unternehmens Bosch Sensortec gegründet, um in den Konsumelektronikmarkt für MEMS einzusteigen.
Gründung des Start-up-Unternehmens Bosch Sensortec, um in den Konsumelektronikmarkt für MEMS einzusteigen. Als Bosch 2013 zum führenden Hersteller von MEMS-Sensoren avancierte kam der größte Teil des Wachstums von Bosch Sensortec.
Dank innovativer Herstellungsverfahren im Bereich Oberflächen-Mikromechanik gewinnen die Bosch-Forscher Jiri Marek, Michael Offenberg und Frank Melzer den Deutschen Zukunftspreis 2008.
Mit ihrem Projekt „Smarte Sensoren erobern Konsumelektronik, Industrie und Medizin“ und dank innovativer Herstellungsverfahren im Bereich Oberflächen-Mikromechanik gewinnen die Bosch-Forscher Jiri Marek, Michael Offenberg und Frank Melzer den Deutschen Zukunftspreis 2008.
Bosch Sensoren werden 2009 smart und sichern beispielsweise die Festplatte eines Smartphones im Falle eines Sturzes rechtzeitig.
Erste Sensoren, ausgestattet mit einem integrierten Mikrocontroller (grün eingefärbt), verarbeiten Bewegungssignale selbständig und sichern so beispielsweise die Festplatte eines Smartphones rechtzeitig im Falle eines Sturzes.
Bosch bringt 2016 den weltweit kleinsten 9-Achensensor für Consumer-Anwendungen auf den Markt.
Bosch bringt den weltweit kleinsten 9-Achensensor für Consumer-Anwendungen auf den Markt. Sein äußerst geringer Stromverbrauch erlaubt längere Nutzungszyklen batteriebetriebener Geräte und zudem neue Funktionen wie Lageerkennung, Kompass und Schrittzählung.

Bahnbrechende Innovation

Diese Geschichte zeigt, wie Bosch auf dem hart umkämpften Gebiet der MEMS-Sensoren seine Marktführerschaft mit Innovationen bei Produkten als auch Fertigungsprozessen behauptet. Als einer der wenigen Hersteller weltweit deckt Bosch heute die gesamte Wertschöpfungskette ab: das umfasst die Entwicklung der MEMS-Prozesse, des Designs, der Auswerteschaltungen, Verpackungen und Testverfahren ebenso wie Fertigung und Vertrieb.

Diese Gesamtoptimierung ermöglichte eine hervorragende Qualität und Miniaturisierung – und führte zu weiteren bahnbrechenden Innovationen. Insgesamt bilden nun fünf von Bosch entwickelte Prozesse der Oberflächen-Mikromechanik die Basistechnologie der MEMS-Produktion. Einer der Meilensteine war dabei der „APSM-Prozess“ (Advanced Porous Silicon Membrane) für Drucksensoren. Er erzeugt unter einer monokristallinen Silizium-Membran einen exakt definierten Hohlraum mit Vakuum – die Voraussetzung für hochpräzise, kleine und kostengünstige Drucksensoren.

Wie funktionieren MEMS-Sensoren?

Drucksensoren von Bosch bestehen aus einem Grundkörper mit einer dünnen Silizium-Membran und darauf aufgebrachten Widerstandsstrukturen.
Drucksensoren bestehen aus einem Grundkörper mit einer dünnen Silizium-Membran und darauf aufgebrachten Widerstandsstrukturen. Diese reagieren empfindlich auf mechanische Verformung (Dehnung/Stauchung) – die elektrische Spannung ändert sich und erzeugt einen dem Druck proportionalen Messwert.
Im Beschleunigungssensor von Bosch bewirkt eine Beschleunigung eine Änderung des Abstands zwischen den Kammstrukturen und erzeugt ein elektrisches Signal,
Im abgebildeten mikromechanischen Sensorelement bewirkt eine Beschleunigung eine Änderung des Abstands zwischen den Kammstrukturen. Die dadurch bewirkte Kapazitätsänderung erzeugt ein elektrisches Signal, das beispielsweise bei heftiger Vollbremsung des Autos ans Steuergerät gesendet wird: Airbag öffnen!
Im Drehratensensor von Bosch werden die äußeren Rahmen bei einer Drehbewegung gegenläufig in Schwingung versetzt.
Im Sensorelement werden die äußeren Rahmen bei einer Drehbewegung gegenläufig in Schwingung versetzt. Ändert das Auto seine Fahrtrichtung, werden Teile der inneren Kammstruktur ausgelenkt. Dabei ändern sich Kammabstand und so die Kapazität – was zu Signalen für die Stabilitätskontrolle ESP® führt.
Beim geomagnetischen Sensor von Bosch erzeugt ein Magnetfeld einen Spannungsabfall, der gemessen werden kann. Im Smartphone nutzt man diese Funktion als Kompass.
Ein senkrecht zur Stromrichtung eines stromdurchflossenen Leiters verlaufendes Magnetfeld erzeugt einen ebenfalls senkrecht zur Strom- und Magnetfeldrichtung stehenden Spannungsabfall, der gemessen werden kann. Im Smartphone nutzt man diese Funktion als Kompass.

Energieeffizienz und Datensicherheit

Und die Geschichte der MEMS-Innovationen ist noch lange nicht zu Ende erzählt. Nach Wachstum im Bereich der Automobil- und Konsumelektroniksensoren ergaben sich in einer dritten Welle weitere Entwicklungsmöglichkeiten durch die Vernetzung der Sensoren über das Internet der Dinge (IoT).

Da diese MEMS-Sensoren ihre Daten teilweise selbst verarbeiten können, reduzieren sie nicht nur den Datentransfer in allen Systemarchitekturen, sondern – falls batteriebetrieben – auch die Sendezeit sowie den Stromverbrauch. Die Folge: Mehr Energieeffizienz, weniger Datenübertragung und – eine der wichtigsten Herausforderungen unserer Zeit – höhere Datensicherheit.

Mehr als 50 Prozent

Anteil der Smartphones auf dem Markt ausgestattet mit Bosch-Sensoren

Wo arbeiten MEMS-Sensoren?

Hier werden MEMS-Sensoren eingesetzt.
Mobilität
Anwendungen im Straßenverkehr
Smart Home
Anwendungen für das Zuhause
Entertainment
Anwendungen für Spielspaß
Alltagsmanagement:
Anwendungen für unterwegs
Industrie:
Anwendungen für Unternehmen
Mobilität: Anwendungen von Beschleunigungssensoren im Straßenverkehr.

Mobilität

Anwendungen im Straßenverkehr

MEMS-Beschleunigungssensoren lösen seit den 1990er Jahren Airbags aus und sind damit elementarer Bestandteil heutiger Fahrzeugsicherheit. Wenig später folgte der Drehratensensor und ermöglichte die Einführung der elektronischen Stabilitätskontrolle (ESP®) auf breiter Front, über die Motorcycle Stability Control machten MEMS-Sensoren zudem Kurven-ABS für Motorräder erst realisierbar. In jedem modernen Automobil sind heutzutage bis zu 50 MEMS-Sensoren verbaut, darunter auch Drucksensoren, die in Motormanagementsystemen unter anderem für geringen Kraftstoffverbrauch bei niedrigen Emissionen sorgen. In Zukunft erfordert das automatisierte Fahren hochgenaue Inertialsensoren mit bisher unerreichter Stabilität und Präzision. Ein weiteres Anwendungsgebiet der Zukunft: Drohnen und Flugtaxis.

Smart Home Anwendungen für das Zuhause

Smart Home

Anwendungen für das Zuhause

MEMS-Sensoren bilden das Rückgrat von Smart Homes. Sie messen die Luftqualität, sorgen für die richtige Temperatur und erkennen, wenn ein Fenster offensteht, das eigentlich geschlossen sein sollte. Sie dienen zur Einbruchsicherung, erkennen Gesten und steuern das Licht je nach Sonneneinstrahlung. Ein automatischer Staubsauger mit MEMS-Sensoren und integriertem WiFi-Funkmodul meldet laufend seine Position.

MEMS-Sensoren ermöglichen Entertainment-Videospiele mit Gestenerkennung.

Entertainment

Anwendungen für Spielspaß

MEMS-Sensoren ermöglichen Videospiele mit Gestenerkennung, sind aber auch entscheidend für die anwenderfreundliche Benutzung von Virtual und Augmented Reality (VR/AR). Für AR- und insbesondere VR-Geräte ist es wichtig, dass die Bewegung des virtuellen Bildes genau der Bewegung des Kopfes des Benutzers entspricht, was große Herausforderungen an die Sensorik stellt. Bereits kleine Abweichungen oder Drift-Effekte können Übelkeit verursachen, die als Motion-Sickness-Effekt bekannt ist. Intelligente MEMS-Sensoren sind dieser Herausforderung gewachsen.

MEMS-Sensoren sind in vielen alektronischen Anwendungen für den Alltag enthalten, zum Beispiel Fitnesstrainer und Fotostabilsierung.

Alltagsmanagement:

Anwendungen für unterwegs

Ein persönlicher elektronischer Fitnesstrainer sorgt dank MEMS-Sensoren dafür, dass Sie nicht nur pünktlich aufstehen, sondern auch synchron zu Ihrem natürlichen Biorhythmus. Intelligente Fitnessbekleidung kann die Effizienz Ihres Trainings verbessern, indem sie Ihre Geschwindigkeit und Ihren Kalorienverbrauch misst. MEMS-Sensoren helfen dabei, durch die Stadt zu navigieren und das Bild zu stabilisieren, wenn Sie während des Dauerlaufs ein Foto machen wollen. MEMS-Sensoren sind die perfekte Lösung, um bei Bedarf scharfe Bilder mit Ihrer Kopfkamera, Ihrem Smartphone oder Ihrer Drohne aufzunehmen.

Multisensorsysteme sind eine entscheidende Grundlage für den Erfolg von Industrie 4.0-Anwendungen in Unternehmen.

Industrie:

Anwendungen für Unternehmen

Multisensorsysteme sind eine entscheidende Grundlage für den Erfolg von Industrie 4.0-Anwendungen. Nicht nur Maschinen, auch Werkstücke werden zunehmend mit den intelligenten Sensorsystemen ausgestattet, so dass jedes Produkt seinen Bauplan und Fertigungszustand melden kann. Auf Basis dieser Zustandsdaten organisiert und überwacht sich die Produktion weitgehend selbst. Technische Probleme werden früh erkannt, Kontrollprüfungen erfolgen automatisch. Zudem helfen MEMS-Sensoren bei der Lokalisierung von Waren.

Mobilität: Anwendungen von Beschleunigungssensoren im Straßenverkehr.
Mobilität Anwendungen im Straßenverkehr
Smart Home Anwendungen für das Zuhause
Smart Home Anwendungen für das Zuhause
MEMS-Sensoren ermöglichen Entertainment-Videospiele mit Gestenerkennung.
Entertainment Anwendungen für Spielspaß
MEMS-Sensoren sind in vielen alektronischen Anwendungen für den Alltag enthalten, zum Beispiel Fitnesstrainer und Fotostabilsierung.
Alltagsmanagement: Anwendungen für unterwegs
Multisensorsysteme sind eine entscheidende Grundlage für den Erfolg von Industrie 4.0-Anwendungen in Unternehmen.
Industrie: Anwendungen für Unternehmen

Es wird erwartet, dass künftig hunderte Milliarden MEMS-Bauelemente benötigt werden, um den Bedarf zu decken. Dabei geht es neben dem großen Feld des IoT auch um automatisiertes Fahren, wenn MEMS-Sensoren das Auto zur Eigenlokalisierung ohne Umfeldsensorik oder GPS befähigen – allein basierend auf Beschleunigungs- und Drehrateninformationen.

Im Zuge der Notwendigkeit redundanter Systeme für eine jederzeit sichere Mobilität ist dies eine der Voraussetzungen für automatisiertes Fahren – und wieder sind MEMS-Sensoren die Schlüsselbauelemente. Wie auch in den wachsenden Märkten für Drohnen und zukünftig vielleicht sogar für autonome Flugtaxis, deren Steuerung ohne MEMS-Sensorik nicht möglich ist.

Die Welt der MEMS-Sensoren

Jeden Tag produziert Bosch mehr als vier Millionen MEMS-Sensoren für Mobilitätslösungen und für die Bereiche Automotive und Konsumelektronik.
Produktionsliebling: An jedem Tag produziert Bosch mehr als vier Millionen MEMS-Sensoren für Mobilitätslösungen und für die Bereiche Automotive und Konsumelektronik.
Aus dünnen runden Scheiben aus Silizium, sogenannte Wafer, stellt Bosch tausende Mikrochips, die MEMS-Sensorelemente, her.
Langstreckenläufer: In einem komplexen Fertigungsprozess, der bis zu 14 Wochen dauert, entstehen dünne, kreisrunde Scheiben aus Silizium. Aus jedem der sogenannten Wafer stellt Bosch tausende Mikrochips, die MEMS-Sensorelemente, her.
Auf jeden Bosch-Wafer mit 20 Zentimetern Durchmesser passen bis zu 50 000 Mikrochips.
Raumwunder: Auf jeden Wafer mit 20 Zentimetern Durchmesser passen bis zu 50 000 Mikrochips. Für einen MEMS-Sensor wird jeweils ein Chip zusammen mit einer Auswerteschaltung – dem ASIC – in einem Gehäuse verpackt.
Die Reinraumbedingungen bei der Waferfertigung bei Bosch herrschen sind streng: Dabei darf in einem Kubikfuß Luft lediglich ein Partikel mit 0,5 Mikrogramm als Verunreinigung vorkommen.
Saubermann: Bei der Waferfertigung herrschen Reinraumbedingungen der Reinraumklasse 1. Dabei darf in einem Kubikfuß (circa 28 Liter) Luft lediglich ein Partikel mit 0,5 Mikrogramm als Verunreinigung vorkommen. Das entspricht in etwa einem Kirschkern im Bodensee.
Seit 2013 ist Bosch der weltweit führende Hersteller von MEMS-Sensoren.
Platzhirsch: Seit 2013 ist Bosch der weltweit führende Hersteller von MEMS-Sensoren.
Manche Bestandteile im Inneren der kleinsten MEMS-Sensoren messen nur vier Mikrometer – zehnmal weniger als ein Ameisenbein.
Winzling: Manche Bestandteile im Inneren der kleinsten MEMS-Sensoren messen nur vier Mikrometer – zehnmal weniger als ein Ameisenbein.

Auch künstliche Intelligenz (KI) findet immer mehr Einzug in die winzige Sensorentechnik. MEMS-Sensoren von Bosch sind inzwischen fähig, personenabhängige Gesten zu erlernen, was im Umgang mit Smartphones (beispielsweise bei neuen Gesten von Menschen mit Einschränkungen) oder Schrittzählern (Anpassungen an individuelle Schrittmuster) neue Entwicklungsstufen einläutet.

MEMS-Sensoren und maschinelles Lernen werden so zum nächsten Kapitel einer großen Erfolgsgeschichte: Der Wirkungskreis der Winzlinge von Bosch, er wird auch in Zukunft – gegenläufig zu ihrer Größe – immer weiterwachsen.

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