[發明專利]一種磁場傳感器和制作工藝方法

在審

• 申請號: 201811020543.4
• 申請日: 2018-09-03
• 公開（公告）號: CN108975261A
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發明（設計）人: 趙曉鋒;宋燦;溫殿忠;張洪泉
• 申請（專利權）人: 黑龍江大學
• 主分類號: B81B1/00
• 分類號: B81B1/00;B81B7/02;B81C1/00;G01R33/00
• 代理公司: 北京康思博達知識產權代理事務所(普通合伙) 11426
• 代理人: 劉冬梅;路永斌

1.一種磁場傳感器，其特征在于，所述傳感器包括第一硅片(1)和第二硅片(2)，在所述第一硅片(1)上設置有一個呈立體結構的硅磁敏三極管，在所述第一硅片(1)和第二硅片(2)上分別設置一個聚/導磁微結構(4)，其中，所述聚/導磁微結構(4)使得非磁敏感方向的磁場聚集和傳導至硅磁敏三極管的磁敏感方向，以進行測量。

2.根據權利要求1所述的磁場傳感器，其特征在于，在所述第一硅片(1)的上表面、下表面以及第二硅片(2)的下表面均設置有二氧化硅層(3)，

優選地，所述二氧化硅層(3)的厚度為300～600nm。

3.根據權利要求1所述的磁場傳感器，其特征在于，在所述第一硅片(1)的上表面制作有集電區(6)和基區，和/或

在所述第一硅片(1)的下表面相對于集電區的位置制作有發射區(7)，

優選地，所述集電區為n⁺型摻雜，基區為p⁺型摻雜，和/或所述發射區為n⁺型摻雜。

4.根據權利要求3所述的磁場傳感器，其特征在于，在所述第一硅片(1)的上表面、集電區(6)遠離基區的一側制作有集電極負載電阻(R_L)，在第一硅片(1)的上表面、基區的一側制作有基極負載電阻(R_b)，其中，

所述集電極負載電阻(R_L)和基極負載電阻(R_b)均為n^-型摻雜。

5.根據權利要求1所述的磁場傳感器，其特征在于，在所述第一硅片(1)的上表面制作有正向聚/導磁微結構放置槽，用于正向放置聚/導磁微結構，

在所述第二硅片(2)的下表面制作有反向聚/導磁微結構放置槽，用于反向放置聚/導磁微結構。

6.根據權利要求5所述的磁場傳感器，其特征在于，所述聚/導磁微結構(4)包括矩形臺(41)和類梯形體(42)，其中，

所述矩形臺(41)的橫截面平行于第一硅片(1)和第二硅片(2)的上下表面。

7.根據權利要求6所述的磁場傳感器，其特征在于，所述類梯形體(42)的長底邊對應的底面為聚磁平面，與聚磁平面相交的四個平面均為曲面，兩兩相對設置，包括第一曲面、第二曲面、第三曲面和第四曲面，其中，

所述第一曲面和第三曲面均與聚磁平面的長邊相交，所述第二曲面和第四曲面均與聚磁平面的短邊相交，

優選地，所述第一曲面和第三曲面的曲率半徑為5mm-10mm，和/或

所述第二曲面和第四曲面的曲率半徑為5mm-8mm。

8.根據權利要求1所述的磁場傳感器，其特征在于，所述聚/導磁微結構(4)包括芯體和包裹膜，其中，所述芯體由高磁導率材料制成，以聚集和傳導磁場，和/或

所述包裹膜為非磁性材料，以防止聚集的磁場流失；

優選地，所述高磁導率材料的相對磁導率為100-180。