使用垂直各向异性的杂散场鲁棒XMR传感器制造技术

本公开涉及使用垂直各向异性的杂散场鲁棒XMR传感器。磁阻传感器具有传感器平面，在该传感器平面中，磁阻传感器对磁场敏感。磁阻传感器包括：具有参考磁化的参考层，该参考磁化是固定的并且与传感器平面的平面内轴线对准；以及靠近参考层设置的磁性自由层，该磁性自由层具有沿着在传感器平面的平面外的平面外轴线对准的自由层磁化。自由层磁化被配置为在存在外部平面内磁场的情况下远离平面外轴线并且朝向传感器平面倾斜。

【技术实现步骤摘要】
使用垂直各向异性的杂散场鲁棒XMR传感器
本公开总体上涉及一种磁阻传感器装置及其制造方法，并且更具体地涉及一种使用垂直各向异性的磁阻传感器装置。
技术介绍
磁阻效应基于很多不同的物理现象。所有这些现象的共同点是，电阻性元件的电阻可以通过穿透电阻性元件的磁场来改变。利用磁阻效应的技术有时被称为“xMR技术”，其中“x”表示此处可以解决多种效应，例如巨磁阻(GMR)效应、隧道磁阻(TMR)效应、或各向异性磁阻(AMR)效应，仅举几个示例。xMR效应可以应用于各种基于磁场的磁阻传感器，例如，用于测量转数、角度等。xMR传感器并且具体地是xMR角度传感器应当呈现出传感器层(自由层)，该传感器层能够理想地遵循外部旋转磁场的方向。由于其高信号和高准确性，并且有可能以模块化方式将xMR传感器集成到互补金属氧化物半导体(CMOS)和双极性CMOS(BiCMOS)技术上，因此它们通常是一种优于基于霍尔的角度传感器的选择。但是，这些xMR传感器有两个明显的缺点：由于各向异性效应的低磁场下的降低的准确性，并且容易受到干扰场的影响。基于xMR的角度传感本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有传感器平面的磁阻传感器，在所述传感器平面中，所述磁阻传感器对磁场敏感，所述磁阻传感器包括：/n参考层，具有参考磁化，所述参考磁化是固定的并且与所述传感器平面的平面内轴线对准；以及/n磁性自由层，被设置为靠近所述参考层，所述磁性自由层具有沿着在所述传感器平面的平面外的平面外轴线对准的自由层磁化，其中所述自由层磁化被配置为在存在外部平面内磁场的情况下远离所述平面外轴线并且朝向所述传感器平面倾斜。/n

【技术特征摘要】
20190109 US 16/243,4501.一种具有传感器平面的磁阻传感器，在所述传感器平面中，所述磁阻传感器对磁场敏感，所述磁阻传感器包括：
参考层，具有参考磁化，所述参考磁化是固定的并且与所述传感器平面的平面内轴线对准；以及
磁性自由层，被设置为靠近所述参考层，所述磁性自由层具有沿着在所述传感器平面的平面外的平面外轴线对准的自由层磁化，其中所述自由层磁化被配置为在存在外部平面内磁场的情况下远离所述平面外轴线并且朝向所述传感器平面倾斜。


2.根据权利要求1所述的磁阻传感器，其中所述磁性自由层呈现出垂直的磁各向异性。


3.根据权利要求1所述的磁阻传感器，其中在不存在施加到所述磁性自由层的任何外部磁场的情况下，所述自由层磁化沿着所述平面外轴线对准。


4.根据权利要求1所述的磁阻传感器，其中所述磁性自由层具有本征磁各向异性，所述本征磁各向异性在不存在施加到所述磁性自由层的任何外部磁场的情况下，使所述自由层磁化沿着所述平面外轴线对准。


5.根据权利要求1所述的磁阻传感器，其中所述平面外轴线垂直于所述传感器平面。


6.根据权利要求1所述的磁阻传感器，其中所述自由层磁化被配置为基于所述外部平面内磁场的场强在所述平面外轴线与所述传感器平面之间枢转。


7.根据权利要求6所述的磁阻传感器，其中所述平面外轴线垂直于所述平面内轴线。


8.根据权利要求1所述的磁阻传感器，其中随着所述外部平面内磁场的场强增加，所述平面外轴线与所述自由层磁化之间的角度增加。


9.根据权利要求1所述的磁阻传感器，其中所述外部平面内磁场是外部旋转磁场。


10.根据权利要求1所述的磁阻传感器，其中所述磁阻传感器被配置为基于所述外部平面内磁场的取向和所述外部平面内磁场的场强来生成传感器输出。


11.根据权利要求10所述的磁阻传感器，其中所述传感器输出的大小取决于所述外部平面内磁场的场强。


12.根据权利要求11所述的磁阻传感器，其中所述传感器输出的大小与所述外部平面内磁场的场强成正比。


13.根据权利要求10所述的磁阻传感器，其中所述传感器输出的大小取决于沿着所述平面内轴线作用的所述外部平面内磁场的磁场分量的场强。

【专利技术属性】
技术研发人员：W·拉伯格，C·米伦霍夫，J·齐默，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE