磁传感装置及其感应方法、制备工艺制造方法及图纸

技术编号:10671330 阅读:130 留言:0更新日期:2014-11-20 15:55
本发明专利技术揭示了一种磁传感装置及其感应方法、制备工艺,所述磁传感装置包括:基底、第一电极层、沟槽、磁性材料层、连接通孔、加压模块、磁场测量模块、SET/RESET模块。第一电极层设置于所述基底上,第二电极层,设置于所述磁性材料层上;磁性材料层沉积在所述沟槽的侧面,磁性材料层的底部与第一电极层连接。连接通孔,用以连接电极E1i、电极E2i,使得电极E1i、电极E2i短路连接,为等电位;加压模块用以向电极E10及电极E2n的加压;磁场测量模块,用以测量外围磁场的强度和方向。本发明专利技术提出的磁传感装置,在单一的圆晶/芯片上同时具有X、Y和Z三轴方向的传感单元,具有良好的可制造性、优异的性能和明显的价格竞争力。

【技术实现步骤摘要】
磁传感装置及其感应方法、制备工艺
本专利技术属于半导体
,涉及一种磁传感装置,尤其涉及一种Z轴磁传感装置;本专利技术还涉及一种Z轴磁传感装置的感应方法,同时,本专利技术还涉及一种Z轴磁传感装置的制备工艺。
技术介绍
磁传感器按照其原理,可以分为以下几类:霍尔元件,磁敏二极管,各项异性磁阻元件(AMR),隧道结磁阻(TMR)元件及巨磁阻(GMR)元件、感应线圈、超导量子干涉磁强计等。电子罗盘是磁传感器的重要应用领域之一,随着近年来消费电子的迅猛发展,除了导航系统之外,还有越来越多的智能手机和平板电脑也开始标配电子罗盘,给用户带来很大的应用便利,近年来,磁传感器的需求也开始从两轴向三轴发展。两轴的磁传感器,即平面磁传感器,可以用来测量平面上的磁场强度和方向,可以用X和Y轴两个方向来表示。以下介绍现有磁传感器的工作原理。磁传感器采用各向异性磁致电阻(AnisotropicMagneto-Resistance)材料来检测空间中磁感应强度的大小。这种具有晶体结构的合金材料对外界的磁场很敏感,磁场的强弱变化会导致AMR自身电阻值发生变化。在制造、应用过程中,将一个强磁场加在AMR单元上使其本文档来自技高网...
磁传感装置及其感应方法、制备工艺

【技术保护点】
一种磁传感装置,其特征在于,所述装置包括:基底;第一电极层,设置于所述基底上,包括n个第一电极,n为整数;所述第一电极层依次为电极E10、电极E11、电极E12、…、电极E1n‑1;沟槽,通过沉积介质材料层,并在介质材料层上形成沟槽;磁性材料层,沉积在基底上方以及所述沟槽的侧面,磁性材料层的底部与第一电极连接;第二电极层,设置于所述介质材料层与磁性材料层上,包括n个第二电极,n为整数;第二电极层依次为电极E21、电极E22、电极E23、…、电极E2n;电极E1i‑1与电极E1i之间、电极E2i与电极E2i+1之间的距离分别大于电极E1i‑1与电极E2i之间的距离,其中,1≤i≤n‑1,i为整数...

【技术特征摘要】
1.一种磁传感装置,其特征在于,所述装置包括:基底;第一电极层,设置于所述基底上,包括n个第一电极,n为整数;所述第一电极层依次为电极E10、电极E11、电极E12、…、电极E1n-1;沟槽,通过沉积介质材料层,并在介质材料层上形成沟槽;磁性材料层,沉积在基底上方以及所述沟槽的侧面,磁性材料层的底部与第一电极连接;第二电极层,设置于所述介质材料层与磁性材料层上,包括n个第二电极,n为整数;第二电极层依次为电极E21、电极E22、电极E23、…、电极E2n;电极E1i-1与电极E1i之间、电极E2i与电极E2i+1之间的距离分别大于电极E1i-1与电极E2i之间的距离,其中,1≤i≤n-1,i为整数;连接线和连接通孔,开在介质层中的通孔深度直到第一电极的上方,通孔中沉积第二电极的电极材料,用以连接电极E1i、电极E2i,使得电极E1i、电极E2i短路连接,为等电位;其中,1≤i≤n-1;加压模块,用以向电极E10及电极E2n的加压;在电极E1j-1和电极E2j之间由于存在电势差形成电流,其中,1≤j≤n;而电极E1j和电极E2j之间等电位、无电流;磁场测量模块,用以测量外围磁场的强度和方向;在没有外围环境磁场的情况下,电流与磁性材料层的磁材料自极化的方向具有设定夹角,在电极E1j-1和电极E2j之间存在一设定电阻值;在存在外围磁场的情况下,电流与磁材料磁场的夹角发生偏转,对应着电极E1j-1和电极E2j之间电阻值的变化,即电极E10和电极E2j之间总电阻值也发生变化;通过测量电极E10和电极E2j之间总电阻值的变化,实现磁场强度和方向的测量。2.根据权利要求1所述的磁传感装置,其特征在于:所述第一电极层与第二电极层的走向平行,依次错落排布。3.根据权利要求1所述的磁传感装置,其特征在于:所述电极E1i-1与电极E1i之间、电极E2i与电极E2i+1之间的距离分别大于电极E1i-1与电极E2i之间距离的2倍。4.根据权利要求1所述的磁传感装置,其特征在于:所述磁性材料层沉积在所述沟槽的一个侧面或两个侧面。5.根据权利要求1至4之一所述的磁传感装置,其特征在于:所述磁性材料层与所述基底之间的夹角为75°~90°。6.根据权利要求1至4之一所述的磁传感装置,其特征在于:所述电极E1j-...

【专利技术属性】
技术研发人员:万旭东万虹张挺
申请(专利权)人:上海矽睿科技有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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