[實用新型]一種單片集成二維磁矢量傳感器有效

申請號：	201820249259.3	申請日：	2018-02-12
公開（公告）號：	CN208721778U	公開（公告）日：	2019-04-09
發明（設計）人：	趙曉鋒;金晨晨;劉紅梅;溫殿忠	申請（專利權）人：	黑龍江大學
主分類號：	G01R33/00	分類號：	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
地址：	150080 黑龍***	國省代碼：	黑龍江;23
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摘要：
搜索關鍵詞：	磁敏感單片集成檢測磁敏三極管二維磁矢量測試電路二維磁場方向磁場方向設置二維磁場傳感器本實用新型傳感器結構并聯設置芯片實現制作工藝傳感器
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【說明書】：

本實用新型公開了一種單片集成二維磁場傳感器及其制作工藝，包括用于檢測二維磁場的八個硅磁敏三極管，其中兩兩硅磁敏三極管之間為并聯設置，并分別形成第一磁敏感單元(MSE1)、第二磁敏感單元(MSE2)、第三磁敏感單元(MSE3)和第四磁敏感單元(MSE4)，其中，第一磁敏感單元(MSE1)和第二磁敏感單元(MSE2)沿x軸按相反磁敏感方向設置，形成第一差分測試電路，用于x方向磁場(B_x)的檢測；第三磁敏感單元(MSE3)和第四磁敏感單元(MSE4)沿y軸按相反磁敏感方向設置，形成第二差分測試電路，用于y方向磁場(B_y)的檢測。所述單片集成二維磁矢量傳感器結構簡單，實現了二維磁場的檢測，芯片實現了小型化和單片集成化。

技術領域

本實用新型涉及傳感器技術領域，尤其涉及二維磁矢量傳感器，特別地，涉及一種單片集成二維磁矢量傳感器。

背景技術

隨著科學技術的迅速發展，傳感器技術倍受重視，尤其是廣泛應用于現代工業和電子產品的磁場傳感器，而隨著應用的廣泛，對于磁場傳感器集成化的要求也隨之提高。

用于檢測二維磁場的傳感器包括磁敏三極管、磁通門、巨磁電阻(GMR)、隧穿磁敏電阻(TMR)、各向異性磁敏電阻 (AMR)和霍爾元件等。

在現有技術中，已有采用磁敏三極管進行二維磁場檢測的報道，但是，在所述報道中，采用磁敏三極管進行二維磁場檢測時，需要較寬的磁敏感區間，即磁場需要覆蓋整個芯片進行測量，而對于范圍較窄的磁場檢測效果不佳。

實用新型內容

為了解決上述問題，本發明人進行了銳意研究，采用MEMS 技術在高阻單晶硅襯底上設計、制作八個集成化SOI(絕緣層上硅)硅磁敏三極管，其中兩兩并聯設置，并且，對八個硅磁敏三極管進行排布設置，實現兩對差分測試電路的單片集成化，分別用于檢測平面內二維磁場(B_x、B_y)，從而完成本實用新型。

本實用新型一方面提供了一種單片集成二維磁矢量傳感器，具體體現在以下幾方面：

(1)一種單片集成二維磁矢量傳感器，其中，所述傳感器包括作為器件層的第一硅片1和作為襯底的第二硅片2，其中，在第一硅片1上設置有用于檢測二維磁場的八個硅磁敏三極管，并且，兩兩硅磁敏三極管之間為并聯設置。

(2)根據上述(1)所述的單片集成二維磁矢量傳感器，其中，所述八個硅磁敏三極管分別磁敏三極管一SMST1、硅磁敏三極管二SMST2、硅磁敏三極管三SMST3、硅磁敏三極管四 SMST4、硅磁敏三極管五SMST5、硅磁敏三極管六SMST6、硅磁敏三極管七SMST7和硅磁敏三極管八SMST8，其中，

所述硅磁敏三極管一SMST1和硅磁敏三極管二SMST2并聯設置；