[發明專利]一種微型磁通門傳感器

有效

• 申請號: 201611005077.3
• 申請日: 2016-11-15
• 公開（公告）號: CN106772143B
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 雷沖;周勇
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01R33/07
• 分類號: G01R33/07
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

1.一種微型磁通門傳感器，其特征在于，包括碳化硅襯底、激勵線圈、檢測線圈、磁芯、電極和碳化硅薄膜；其中矩形的所述磁芯位于所述碳化硅襯底表面的矩形凹槽內，所述磁芯的上表面與所述碳化硅襯底表面平齊；所述矩形凹槽底部分布微槽陣列，并且所述微槽陣列兩端延伸進入所述碳化硅襯底內部，在所述矩形凹槽兩側的所述碳化硅襯底表面刻蝕有陣列通孔，使所述微槽陣列的兩端露出；所述激勵線圈和所述檢測線圈均為微機電三維螺線管線圈，所述激勵線圈和所述檢測線圈的底層線圈位于所述矩形凹槽底部的所述微槽陣列內，所述底層線圈的通電導線之間由微槽陣列間隙的碳化硅襯底絕緣，所述底層線圈上表面與所述矩形凹槽的底部表面平齊，所述底層線圈通過碳化硅薄膜與所述磁芯絕緣；所述激勵線圈和所述檢測線圈的頂層線圈通過碳化硅薄膜與所述磁芯絕緣，所述頂層線圈的通電導線間隙由碳化硅薄膜填滿絕緣，并通過位于所述底層線圈通電導線的兩端上方的陣列通孔內的連接導體與所述底層線圈連接形成完整的三維螺線管線圈；所述微型磁通門傳感器表面由碳化硅薄膜覆蓋與空氣隔離，并通過通孔露出電極；所述矩形凹槽采用干法刻蝕工藝在碳化硅襯底表面刻蝕形成，所述微槽陣列采用干法刻蝕工藝在矩形凹槽底部的碳化硅襯底上刻蝕形成，所述碳化硅薄膜采用化學氣相沉積法制作。

2.如權利要求1所述的微型磁通門傳感器，其特征在于，所述矩形凹槽寬度及深度均與所述磁芯的寬度和厚度相等。

3.如權利要求1所述的微型磁通門傳感器，其特征在于，所述微槽兩端從矩形凹槽側壁向所述碳化硅襯底內部延伸300μm，所述微槽寬度及間隙均為50μm。

4.如權利要求1所述的微型磁通門傳感器，其特征在于，所述陣列通孔位于矩形凹槽兩側、微槽陣列兩端正上方，陣列通孔與矩形凹槽之間間距為200μm，通孔的長度為100μm，通孔的寬度及間隙均為50μm。

5.如權利要求1所述的微型磁通門傳感器，其特征在于，所述微槽陣列微槽寬度及間隙均與底層線圈通電導線寬度及間隙相等，微槽深度與底層線圈厚度相等。

6.如權利要求1所述的微型磁通門傳感器，其特征在于，所述磁芯為納米晶軟磁薄帶，居里點大于500℃。

7.如權利要求1所述的微型磁通門傳感器，其特征在于，所述碳化硅薄膜厚度為1μm。

8.如權利要求1所述的微型磁通門傳感器，其特征在于，所述激勵線圈和檢測線圈的材料為電鍍銅。

9.如權利要求1所述的微型磁通門傳感器，其特征在于，所述連接導體的材料為電鍍銅。

10.如權利要求1所述的微型磁通門傳感器，其特征在于，所述電極的材料為電鑄銅。