[發明專利]磁阻感測組件與磁阻傳感器

有效

• 申請號: 201210362417.3
• 申請日: 2012-09-25
• 公開（公告）號: CN103033772A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 傅乃中;陳光鏡;劉富臺
• 申請（專利權）人: 宇能電科技股份有限公司
• 主分類號: G01R33/09
• 分類號: G01R33/09
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 史霞

技術領域

本發明是關于一種磁場感測組件及磁場傳感器，特別是關于一種可感測與基板表面垂直的磁場且可與感測平行基板表面的磁場的磁場感測組件整合在相同芯片中的磁場感測組件。

背景技術

磁阻組件中所包含的磁阻材料可因應磁場強度的變化而改變其電阻值，目前大量地應用于運動產品、汽車、馬達、通訊產品中。常見的磁阻材料可依其作用方式的差異以及靈敏度的不同而分為異向性磁阻(anisotropic?magnetoresistance，AMR)、巨磁阻(giant?magnetoresistance，GMR)及穿隧磁阻(tunneling?magnetoresistance，TMR)等類型。

迄今，無論所用的磁阻材料為何，能量測三維磁場變化的磁阻裝置大多需要將量測不同方向的多個磁阻裝置藉由封裝而整合在一起，這使得成本上升、裝置的良率下降以及封裝的困難度增加。

發明內容

本發明的目的在于提供一種磁阻感測組件，其可感測與基板表面垂直的磁場，且其材料與制程使其易與感測平行基板表面的磁阻感測組件整合在相同芯片中。

本發明提出一種磁阻感測組件，包含一長形的水平磁阻層、一導電部與一第一磁場感應層。該水平磁阻層是位于基板表面上方，沿著其長度延伸方向具有第一側以及與該第一側相對的第二側。該導電部位于該水平磁阻層的上方或下方與其電耦合，該長形的水平磁阻層與該導電部構成至少一電流路徑。第一磁場感應層是不平行于該基板表面，在該水平磁阻層的該第一側處與該水平磁阻層磁耦合。

在本發明的一實施例中，該導電部包含多個長形導電條，此多個長形導電條的長度延伸方向與該水平磁阻層的長度延伸方向夾一銳角。

在本發明的一實施例中，該第一磁場感應層為自該水平磁阻層的該第一側向上或向下延伸的長條形。

在本發明的一實施例中，該第一磁場感應層包含自該水平磁阻層的該第一側向上或向下延伸的多個離散子部。

在本發明的一實施例中，該導電部包含自該水平磁阻層的該第一側朝向該第二側延伸的多個第一側導電部以及自該水平磁阻層的該第二側朝向該第一側延伸的多個第二側導電部。

在本發明的一實施例中，該磁阻感測組件還包含不平行于該基板表面且在該第二側處與該水平磁阻層磁耦合的第二磁場感應層，該第二磁場感應層包含自該水平磁阻層的該第二側向下延伸的多個離散子部。

在本發明的一實施例中，該第一磁場感應層的該多個離散子部與該第二磁場感應層的該多個離散子部是沿著該水平磁阻層的長度延伸方向以交錯方式配置。

在本發明的一實施例中，該多個的第一側導電部與該多個的第二側導電部是沿著該水平磁阻層的長度延伸方向以交錯方向或以對稱方式配置。

本發明亦提出一種磁阻傳感器，其包含一惠斯通電橋的配置，此惠斯通電橋具有四只電阻臂，每一只該電阻臂包含根據本發明的磁阻感測組件。

本發明的設置使得成本較低、裝置的不良率下降以及封裝的困難度降低。

附圖說明

圖1顯示根據本發明一實施例的Z軸磁阻感測組件的立體圖。

圖2顯示根據本發明另一實施例的Z軸磁阻感測組件的的立體圖。

圖3顯示根據本發明另一實施例的Z軸磁阻感測組件的立體圖。

圖3A顯示圖3的Z軸磁阻感測組件的上視圖。

圖4顯示分別沿著圖1、圖2與圖3中的A-A’、B-B’與D-D’切線所獲得的橫剖面的示意圖。

圖4A顯示圖4中的橫剖面的另一實施例。

圖4B顯示圖4中的橫剖面的更另一實施例。

圖5顯示沿著圖3中的C-C’切線所獲得的橫剖面的示意圖。

圖6顯示根據本發明更另一實施例的Z軸磁阻感測組件的立體圖。

圖7A顯示沿著圖6中的E-E’切線所獲得的橫剖面的示意圖。

圖7B顯示沿著圖6中的F-F’切線所獲得的橫剖面的示意圖。

圖8A顯示圖7A的橫剖面的另一實施例。

圖8B顯示圖7B的橫剖面的另一實施例。

圖9A-9C顯示根據本發明其它實施例的Z軸磁阻感測組件的平面圖。

圖10A-10B顯示根據本發明實施例的Z軸磁阻傳感器，此裝置包含由本發明實施例的Z軸磁阻感測組件所組成的電橋配置。

具體實施方式