[發明專利]一種磁傳感裝置及該磁傳感裝置的制備工藝

在審

• 申請號: 201310415659.9
• 申請日: 2013-09-12
• 公開（公告）號: CN104459575A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 楊鶴俊;張挺
• 申請（專利權）人: 上海矽睿科技有限公司
• 主分類號: G01R33/09
• 分類號: G01R33/09;H01L43/12
• 代理公司: 上海金盛協力知識產權代理有限公司 31242
• 代理人: 王松

1.一種磁傳感裝置，其特征在于，所述裝置包括第三方向磁傳感部件，所述第三方向磁傳感部件包括：

基底，其表面開有溝槽；

導磁單元，包括第一導磁單元、第二導磁單元，所述第一導磁單元的主體部分設置于溝槽內，并有部分露出溝槽至基底表面；所述第二導磁單元的主要部分設置于溝槽內，第二導磁單元與第一導磁單元之間設有第一介質材料；所述導磁單元用以感應第三方向的磁信號，并將該磁信號輸出到感應單元進行測量；

感應單元，設置于所述基底表面上，用以測量第一方向或/和第二方向的磁場，結合導磁單元輸出的磁信號，能測量被導磁單元引導到第一方向或/和第二方向的第三方向磁場；第一方向、第二方向、第三方向兩兩相互垂直。

2.根據權利要求1所述的磁傳感裝置，其特征在于：

所述第二導磁單元與第一導磁單元之間設有的第一介質材料層，第一介質材料層設置于第一導磁單元上；第一介質材料層的主要部分位于溝槽內。

3.根據權利要求2所述的磁傳感裝置，其特征在于：

所述第二導磁單元設置于所述第一介質材料層的側壁，第二導磁單元主體部分與基底平面的夾角為45°～90°；第二導磁單元用以幫助第一導磁單元吸引周邊的磁場，最終通過第一導磁單元將磁信號發給感應單元。

4.根據權利要求2所述的磁傳感裝置，其特征在于：

所述導磁單元還包括第二介質材料層；

所述第二介質材料層將第二導磁單元固定在所述第一介質材料層與第二介質材料層之間。

5.根據權利要求1所述的磁傳感裝置，其特征在于：

所述感應單元包括磁性材料層、電極層；所述電極層設置于磁性材料層上。

6.根據權利要求1所述的磁傳感裝置，其特征在于：

所述磁傳感裝置還包括第一方向磁傳感部件、第二方向磁傳感部件，分別用來感應第一方向、第二方向的磁場；所述第一方向、第二方向、第三方向分別為X軸、Y軸、Z軸。

7.根據權利要求1至6之一所述的磁傳感裝置，其特征在于：

所述導磁單元包括若干導磁子單元，所述第一導磁單元、第二導磁單元作為其中兩個導磁子單元；

各導磁子單元的主體部分設置于溝槽內，導磁子單元的主體部分與基底平面的夾角為45°～90°；各導磁子單元之間通過介質材料隔開。

8.一種磁傳感裝置的制備工藝，其特征在于，所述制備工藝包括制備第三方向磁傳感部件的步驟，具體包括如下步驟：

步驟S1、在基底的表面設置溝槽；

步驟S2、在包含有溝槽的基底表面沉積第一磁性材料，形成第一磁性材料層；

步驟S3、沉積第一介質材料，形成第一介質材料層；

步驟S4、沉積第二磁性材料，形成第二磁性材料層；

步驟S5、回刻第二磁性材料層，刻蝕至第一介質材料層上、位于溝槽內第一介質材料層側壁的第二磁性材料；

步驟S6、沉積第二介質材料，形成第二介質材料層，用以保護位于第一介質材料層側壁的第二磁性材料；

步驟S7、沉積光刻膠，曝光，顯影；

步驟S8、刻蝕形成ARM圖形，去除部分磁性材料，去除光刻膠；在基底上分別形成感應單元的磁性材料層、導磁單元；導磁單元的主體部分形成于溝槽內，并有部分露出溝槽至基底表面，導磁單元包括位于溝槽側壁的部分以及第一介質材料層側壁的部分，導磁單元用以感應第三方向的磁信號，并將該磁信號輸出到感應單元進行測量；感應單元的磁性材料層形成于溝槽外，感應單元用以測量第一方向或/和第二方向的磁場，結合導磁單元輸出的磁信號，能測量被導磁單元引導到第一方向或/和第二方向的第三方向磁場；第一方向、第二方向、第三方向兩兩相互垂直；

步驟S9、沉積第三介質材料；

步驟S10、通過光刻工藝和刻蝕工藝形成接觸窗口；

步驟S11、沉積金屬層，并刻蝕，形成感應單元的電極層。

9.根據權利要求8所述的磁傳感裝置的制備工藝，其特征在于：

所述步驟S5中，回刻第二磁性材料層，僅保留第一介質材料層上、位于溝槽內第一介質材料層側壁的第二磁性材料。

10.根據權利要求8所述的磁傳感裝置的制備工藝，其特征在于：

所述制備工藝包括制備X軸、Y軸磁傳感部件的步驟。