[發明專利]一種采用磁變軌結構的Z向磁場傳感器

有效

• 申請號: 201310023657.5
• 申請日: 2013-01-22
• 公開（公告）號: CN103116144A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 胡佳飛;田武剛;趙建強;張琦;潘孟春;李季;胡靖華
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科學技術大學
• 主分類號: G01R33/09
• 分類號: G01R33/09
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所 43008
• 代理人: 趙洪;周長清

1.一種采用磁變軌結構的Z向磁場傳感器，其特征在于，包括基底(5)、兩對輸入輸出電極、兩對GMR敏感元件和GMR參考元件、以及呈對稱布置的磁力線聚集器，所述兩對輸入輸出電極鍍于基底(5)的表面，每對GMR敏感元件和GMR參考元件與一對輸入輸出電極構成惠斯通電橋；所述基底(5)上設有兩個對稱的第一凹坑(1001)和第二凹坑(1002)，所述惠斯通電橋位于第一凹坑(1001)和第二凹坑(1002)之間，所述第一凹坑(1001)和第二凹坑(1002)內部平面、斜面以及凹坑邊沿上均鍍有軟磁薄膜以形成依次布置的凹坑內聚集器、斜面聚集器、凹坑邊沿聚集器，所述第一凹坑(1001)和第二凹坑(1002)之間的中間區域設有中心聚集器(9)，進而形成磁力線聚集器。

2.根據權利要求1所述的采用磁變軌結構的Z向磁場傳感器，其特征在于，所述中心聚集器(9)和凹坑邊沿聚集器中間的氣隙比GMR敏感元件寬，所述GMR磁敏感元件放置于中心聚集器(9)和凹坑邊沿聚集器之間；所述GMR參考元件位于中心聚集器(9)的下方。

3.根據權利要求2所述的采用磁變軌結構的Z向磁場傳感器，其特征在于，所述GMR敏感元件和GMR參考元件均呈細條形。

4.根據權利要求2所述的采用磁變軌結構的Z向磁場傳感器，其特征在于，所述GMR敏感元件和GMR參考元件采用自旋閥結構或采用多層膜結構。

5.根據權利要求1～4中任意一項所述的采用磁變軌結構的Z向磁場傳感器，其特征在于，所述基底(5)采用本征硅，通過光刻之后在本征硅100平面用腐蝕液蝕刻出對稱的第一凹坑(1001)和第二凹坑(1002)，所述第一凹坑(1001)和第二凹坑(1002)的斜面為本征硅的111平面，與本征硅的100平面的夾角為54.74°。

6.根據權利要求5所述的采用磁變軌結構的Z向磁場傳感器，其特征在于，所述本征硅的表面通過采用氣相化學反應沉積一層絕緣層。

7.根據權利要求1～4中任意一項所述的采用磁變軌結構的Z向磁場傳感器，其特征在于，所述一對輸入輸出電極包括惠斯通電橋偏置電極和惠斯通電橋信號輸出電極。