[發明專利]具有聚磁層的線性薄膜磁阻傳感器

有效

• 申請號: 201210205370.X
• 申請日: 2012-06-20
• 公開（公告）號: CN102692242A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 王建國
• 申請（專利權）人: 無錫樂爾科技有限公司
• 主分類號: G01D5/12
• 分類號: G01D5/12
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所 32104
• 代理人: 曹祖良

1.一種具有聚磁層的線性薄膜磁阻傳感器，其特征是，包括：

???襯底；

???磁阻傳感器本體，位于襯底上，具有方向上相互垂直的第一磁矩與第二磁矩；

???聚磁層，位于襯底上方，與磁阻傳感器本體絕緣隔離，并將待測量外磁場放大后作用于磁阻傳感器本體上。

2.根據權利要求1所述的具有聚磁層的線性薄膜磁阻傳感器，其特征是：所述襯底上方設有電流導線，所述電流導線與聚磁層及磁阻傳感器本體絕緣隔離，聚磁層能將電流導線產生的感應磁場放大后作用于磁阻傳感器本體上。

3.根據權利要求1所述的具有聚磁層的線性薄膜磁阻傳感器，其特征是，所述磁阻傳感器本體包括：

種子層；

反鐵磁釘扎層，位于種子層上；

磁性被釘扎層，位于反鐵磁釘扎層，與反鐵磁釘扎層配合產生的交換耦合場具有第一磁矩；

非磁性隔離層，位于磁性被釘扎層上，將磁性被釘扎層與磁性自由層隔離；

磁性自由層，位于非磁性隔離層上，具有第二磁矩，所述第二磁矩的方向與第一磁矩的方向相互垂直。

4.根據權利要求1所述的具有聚磁層的線性薄膜磁阻傳感器，其特征是：所述襯底的材料包括陶瓷或硅。

5.根據權利要求1所述的具有聚磁層的線性薄膜磁阻傳感器，其特征是：所述聚磁層的材料包括NiFe、CoZrNb或CoZrHf。

6.根據權利要求2所述的具有聚磁層的線性薄膜磁阻傳感器，其特征是：所述電流導線位于聚磁層的上方、下方位置中的一種或兩種。

7.根據權利要求2所述的具有聚磁層的線性薄膜磁阻傳感器，其特征是：所述電流導線包括長直導線、U型導線、一層導線、多層導線、一圈導線或多圈導線。

8.根據權利要求3所述的具有聚磁層的線性薄膜磁阻傳感器，其特征是：所述反鐵磁釘扎層的材料包括MnIr或MnPt；所述磁性釘扎層的材料包括CoFeB、CoFe、或CoFe、Ru與CoFe形成的復合層、或CoFe、Ru、CoFeB、Ta、與CoFeB形成的復合層；所述非磁性隔離層的材料包括Cu、AlO、MgO、HfO、ZrO或TaO；所述磁性自由層的材料包括CoFeB、CoFe、或CoFeB與NiFe形成的復合層、或CoFe與NiFe形成的復合層、或CoFeB、Ta與NiFe形成的復合層、CoFe、Ta與NiFe形成的復合層。

9.一種利用權利要求1所述具有聚磁層的線性薄膜磁阻傳感器電路，其特征是：包括第一線性薄膜磁阻傳感器及第二線性薄膜磁阻傳感器，所述第一線性薄膜磁阻傳感器、第二線性薄膜磁阻傳感器形成半橋電路；第一線性薄膜磁阻傳感器內參考層的第一磁矩方向與第二線性薄膜磁阻傳感器內參考幀的第一磁矩方向反平行；第一線性薄膜磁阻傳感器內磁性自由層的第二磁矩反向與第二線性薄膜磁阻傳感器內磁性自由層的第二磁矩方向相互平行。

10.根據權利要求9所述的具有聚磁層的線性薄膜磁阻傳感器，其特征是：還包括第三線性薄膜磁阻傳感器及第四線性薄膜磁阻傳感器，所述第一線性薄膜磁阻傳感器、第二線性薄膜磁阻傳感器、第三線性薄膜磁阻傳感器及第四線性薄膜磁阻傳感器形成惠斯通電橋，其中，所述第一線性薄膜磁阻傳感器、第二線性薄膜磁阻傳感器、第三線性薄膜磁阻傳感器及第四線性薄膜磁阻傳感器分別形成上述惠斯通電橋的橋臂，第一線性薄膜磁阻傳感器與第四線性薄膜磁阻傳感器位于惠斯通電橋的兩個相對應的橋臂上，第二線性薄膜磁阻傳感器與第三線性薄膜磁阻傳感器位于惠斯通電橋的兩個相對應的橋臂上，第一線性薄膜磁阻傳感器所在的惠斯通電橋的橋臂與第二線性薄膜磁阻傳感器及第三線性薄膜磁阻傳感器所在的惠斯通電橋的橋臂領接；

第一線性薄膜磁阻傳感器、第二線性薄膜磁阻傳感器、第三線性薄膜磁阻傳感器及第四線性薄膜磁阻傳感器內對應的第二磁矩方向相互平行；第一線性薄膜磁阻傳感器、第二線性薄膜磁阻傳感器、第三線性薄膜磁阻傳感器及第四線性薄膜磁阻傳感器內對應的第一磁矩方向相互平行。