[發(fā)明專(zhuān)利]一種磁傳感器的制造方法及磁傳感器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910713225.4
• 申請(qǐng)日: 2019-08-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110568385B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄒泉波
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 濰坊歌爾微電子有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01R33/09
• 分類(lèi)號(hào): G01R33/09
• 代理公司: 北京博雅睿泉專(zhuān)利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11442
• 代理人: 王昭智

本發(fā)明公開(kāi)了一種磁傳感器的制造方法及磁傳感器，包括以下步驟：提供永磁體模板，提供待退火的磁阻單元，將永磁鐵模板與磁阻單元配合在一起，并使磁阻圖案陣列中的磁阻與永磁體圖案陣列中的永磁體一一對(duì)應(yīng)；退火步驟：將貼合后的永磁鐵模板與磁阻單元放入退火爐中進(jìn)行加熱、退火，以固定磁阻的釘扎方向。根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例，可以降低制造成本，又可以在晶圓上制作多類(lèi)型的磁傳感器。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及芯片領(lǐng)域，更具體地，涉及一種在襯底上制造多個(gè)磁阻的方法；本發(fā)明還涉及通過(guò)上述方法制得的磁傳感器。

背景技術(shù)

在通過(guò)晶圓級(jí)的工藝制造磁傳感器時(shí)，只能在膜片上形成方向單一的磁阻。這是由于在制造磁傳感器的工序中，需要固定磁阻的釘扎方向。具體做法是將同一批次的晶圓放置在磁性退火爐中。磁性退火爐產(chǎn)生專(zhuān)用的外部磁場(chǎng)，并且對(duì)晶圓進(jìn)行加熱。磁阻在該專(zhuān)用的外部磁場(chǎng)作用下退火，從而將磁阻的釘扎方向進(jìn)行固定。磁阻的釘扎方向根據(jù)專(zhuān)用外部磁場(chǎng)的方向有關(guān)。因此，該批次晶圓上批量制造的磁阻的釘扎方向都是相同的，這使得所有的磁阻均會(huì)在工作磁場(chǎng)的作用下同時(shí)增大或者同時(shí)減小，而無(wú)法形成全橋的惠斯通檢測(cè)電橋。

但是，完整的惠斯通電橋更傾向于在同一芯片內(nèi)進(jìn)行雙向的變化(差分)，以?xún)?yōu)化檢測(cè)的性能。另外，典型的磁場(chǎng)傳感器需要多軸感測(cè)(例如X軸、Y軸和Z軸)，這無(wú)法通過(guò)晶圓級(jí)的工藝上制造，只能通過(guò)裝配的工藝將制作好的磁阻安裝在基板上，這降低了傳感器性能，而且尺寸較大，增加了制造成本。

另外磁性退火爐在提供熱量的同時(shí)，還需要提供均勻的專(zhuān)用外部磁場(chǎng)，這使得磁性退火爐的價(jià)格昂貴。另外在進(jìn)行高溫退火的時(shí)候，很難保證置于退火爐中眾多晶圓上不同的磁阻都可以處于均勻的磁場(chǎng)中，這會(huì)導(dǎo)致同批次高溫退火后的磁阻的一致性較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種磁傳感器的制造方法的新技術(shù)方案。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種磁傳感器的制造方法，包括以下步驟：

提供永磁體模板，所述永磁體模板包括第一基底以及布置在第一基底上的永磁體圖案陣列；

提供待退火的磁阻單元，所述磁阻單元包括第二基底以及布置在第二基底上的磁阻圖案陣列；且所述磁阻圖案陣列與永磁體圖案陣列相對(duì)應(yīng)；

對(duì)準(zhǔn)步驟：將永磁體模板與磁阻單元配合在一起，并使磁阻圖案陣列中的磁阻與永磁體圖案陣列中的永磁體一一對(duì)應(yīng)；

退火步驟：將貼合后的永磁體模板與磁阻單元放入退火爐中進(jìn)行加熱、退火，以固定磁阻的釘扎方向；所述永磁體為與其對(duì)應(yīng)的磁阻提供固定釘扎方向的外磁場(chǎng)。

可選地，所述第一基底上設(shè)置有第一膠層，所述永磁體圖案陣列粘接在第一膠層上；還包括將永磁體圖案陣列覆蓋起來(lái)的第二膠層；所述對(duì)準(zhǔn)步驟中，所述永磁體模板與磁阻單元通過(guò)第二膠層貼合在一起。

可選地，所述永磁體與磁阻之間的間距通過(guò)第二膠層的厚度來(lái)控制。

可選地，退火后的永磁體模板與磁阻單元分離后，還包括對(duì)第一基底上的第二膠層進(jìn)行平整的步驟。

可選地，退火后的永磁體模板與磁阻單元分離后，還包括對(duì)第一基底上的第二膠層進(jìn)行剝離并上膠重新形成第二膠層的步驟。

可選地，所述對(duì)準(zhǔn)步驟中，所述永磁體模板與磁阻單元分別裝配在治具上。

可選地，所述永磁體模板的永磁體圖案陣列中，永磁體的磁場(chǎng)方向是相同的。

可選地，所述永磁體模板的永磁體圖案陣列中，永磁體的磁場(chǎng)方向是不同的。

可選地，至少一個(gè)永磁體的磁場(chǎng)方向與至少一個(gè)永磁體的磁場(chǎng)方向相反。

可選地，至少一個(gè)永磁體的磁場(chǎng)方向與至少一個(gè)永磁體的磁場(chǎng)方向垂直。