[發明專利]一種磁傳感裝置及該裝置的制備方法

在審

• 申請號: 201410085278.3
• 申請日: 2014-03-10
• 公開（公告）號: CN104914385A
• 公開（公告）日: 2015-09-16
• 發明（設計）人: 張開明;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;G01R35/00;G01R3/00
• 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，所述磁傳感裝置包括第三方向磁傳感部件，第三方向磁傳感部件包括：

-介質材料層，其表面開有溝槽；

-導磁單元，其部分設置于溝槽內，并有部分露出溝槽；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，靠近導磁單元露出溝槽的部分設置，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/和第二方向測量的第三方向磁場；第一方向、第二方向、第三方向兩兩相互垂直；

所述磁傳感裝置還包括能產生磁場的導電線圈，產生的磁場用于所述第三方向磁傳感部件的自檢測。

2.根據權利要求1所述的磁傳感裝置，其特征在于：

所述線圈設置于沿第三方向磁傳感部件溝槽深度方向的一側或兩側，即所述線圈設置于第三方向磁傳感部件的下方或/和上方。

3.根據權利要求1所述的磁傳感裝置，其特征在于：

所述第三方向磁傳感部件與外圍電路共用至少一層金屬層；

所述介質材料層含有外圍電路及至少兩層頂層金屬層，至少包括第一金屬層、第二金屬層，第二金屬層位于第一金屬層上方；

所述線圈位于第一金屬層下方，或者線圈位于導磁單元及感應單元的上方；或者有兩個以上的線圈，分別位于磁單元的上方和下方；

所述溝槽的底部位于第一金屬層上，在刻蝕溝槽時自停止于第一金屬層上方；溝槽位于第二金屬層的一側。

4.根據權利要求1所述的磁傳感裝置，其特征在于：

所述第三方向磁傳感部件與外圍電路共用至少兩層金屬層；

所述介質材料層含有外圍電路及至少兩層金屬，至少包括第一金屬層、第二金屬層，第二金屬層位于第一金屬層上方；

所述第一金屬層的一部分形成線圈；即第一金屬層的一部分起到其他作用，一部分形成線圈；

所述溝槽的底部位于第一金屬層上，在刻蝕溝槽時自停止于第一金屬層上方；溝槽位于第二金屬層的一側。

5.根據權利要求4所述的磁傳感裝置，其特征在于：

第一金屬層的一部分起到的作用還包括電連接，MIM電容、屏蔽。

6.根據權利要求1所述的磁傳感裝置，其特征在于：

所述線圈設置于第三方向磁傳感部件的下方或上方；或者線圈設置于第三方向磁傳感部件的下方和上方；

所述第三方向磁傳感部件包括絕緣自停止層，溝槽的底部位于所述絕緣自停止層上，在刻蝕溝槽時自停止于絕緣自停止層上方。

7.根據權利要求3或4或6所述的磁傳感裝置，其特征在于：

所述第三方向磁傳感部件還包括設置于介質材料層上的一層或多層金屬層；

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；所述第一方向、第二方向、第三方向分別為X軸、Y軸、Z軸。

8.根據權利要求3或4或6所述的磁傳感裝置，其特征在于：

所述導磁單元包括至少兩個導磁子單元，即至少包括第一導磁子單元、第二導磁子單元，各導磁子單元沿溝槽的深度方向依次排列，相鄰的兩個導磁子單元之間設有介質材料；各導磁子單元的部分設置于溝槽內；所述第一導磁子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；所述第二導磁子單元的主要部分設置于溝槽內，第二導磁子單元設置于第一導磁子單元的上方，第二導磁子單元與第一導磁子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；

所述感應單元靠近導磁單元露出溝槽的部分設置，與導磁單元連接或者兩者之間設有間隙，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/和第二方向測量的第三方向磁場；第一方向、第二方向、第三方向兩兩相互垂直；所述感應單元包括電極層及若干感應子單元，各個感應子單元分別靠近相應的導磁子單元設置；所述感應單元包括若干感應子單元，各個感應子單元分別靠近相應的導磁子單元設置；各個導磁子單元感應第三方向的磁信號，并將該磁信號輸出到對應的感應子單元進行測量；各感應子單元測量第一方向或/和第二方向的磁場，結合對應導磁子單元輸出的磁信號，能配合電極層測量被導磁子單元引導到第一方向或/和第二方向的第三方向磁場。