[實用新型]一種磁電阻慣性傳感器芯片

有效

• 申請號: 201920437962.1
• 申請日: 2019-04-02
• 公開（公告）號: CN209605842U
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發明（設計）人: 祁彬;豐立賢;郭海平;沈衛鋒;薛松生
• 申請（專利權）人: 江蘇多維科技有限公司
• 主分類號: G01D5/16
• 分類號: G01D5/16
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

1.一種磁電阻慣性傳感器芯片，其特征在于，包括基底、振動隔膜、感應磁電阻、至少一個永磁薄膜，其中：

所述振動隔膜覆蓋在所述基底的一側表面，所述感應磁電阻和所述永磁薄膜設置于所述振動隔膜遠離所述基底的表面，在所述振動隔膜遠離所述基底的表面還設置有接觸電極，所述感應磁電阻通過連接引線與所述接觸電極連接；

所述基底包括刻蝕形成的空腔，所述感應磁電阻與所述永磁薄膜之一或者全部設置于所述空腔在所述振動隔膜的垂直投影區域內，所述永磁薄膜產生的磁場在所述感應磁電阻的靈敏度方向分量產生變化，使所述感應磁電阻的阻值產生變化，從而造成輸出電信號變化。

2.根據權利要求1所述的磁電阻慣性傳感器芯片，其特征在于，所述感應磁電阻設置于所述空腔在所述振動隔膜的垂直投影區域的以外區域，所述永磁薄膜設置于所述空腔在所述振動隔膜的垂直投影區域的中部位置，或

所述感應磁電阻設置于所述空腔在所述振動隔膜的垂直投影區域內的內邊沿，所述永磁薄膜設置于所述空腔在所述振動隔膜的垂直投影有區域的中部位置，或

所述感應磁電阻設置于所述空腔在所述振動隔膜的垂直投影區域的中部位置，所述永磁薄膜設置于所述空腔在所述振動隔膜的垂直投影區域的以外區域。

3.根據權利要求1所述的磁電阻慣性傳感器芯片，其特征在于，還包括參考磁電阻，所述參考磁電阻位于所述振動隔膜遠離所述基底的表面，并設置于所述空腔在所述振動隔膜的垂直投影區域的以外區域，所述參考磁電阻和所述感應磁電阻通過封裝引線連接為全橋或半橋結構。

4.根據權利要求3所述的磁電阻慣性傳感器芯片，其特征在于，所述參考磁電阻遠離所述振動隔膜的一側設置有包含軟磁材料的磁屏蔽層，所述磁屏蔽層覆蓋所述參考磁電阻。

5.根據權利要求3或4所述的磁電阻慣性傳感器芯片，其特征在于，所述參考磁電阻和所述感應磁電阻為隧道結磁阻、巨磁阻或各向異性磁阻。

6.根據權利要求1所述的磁電阻慣性傳感器芯片，其特征在于，還包括封裝結構，所述封裝結構由封裝基板和封裝外殼構成，所述基底位于由所述封裝基板和所述封裝外殼構成的腔體內，并固定在所述封裝基板上。

7.根據權利要求6所述的磁電阻慣性傳感器芯片，其特征在于，所述封裝外殼包括一層或多層由軟磁材料構成的磁場屏蔽殼體，或者一層或多層由金屬箔構成的電場屏蔽殼體或者由所述磁場屏蔽殼體和所述電場屏蔽殼體堆疊構成的殼體。

8.根據權利要求6中所述的磁電阻慣性傳感器芯片，其特征在于，所述封裝基板或所述封裝外殼設置有至少一個開孔。

9.根據權利要求1中所述的磁電阻慣性傳感器芯片，其特征在于，所述振動隔膜的厚度為0.001μm～1000μm，所述空腔與所述振動隔膜的接觸面邊沿為圓形、橢圓形、矩形或者平行四邊形，所述空腔與所述振動隔膜的接觸面的外切矩形長寬比的范圍為20:1～1:1，其中所述接觸面的外切矩形寬的范圍為0.1μm～2000μm。

10.根據權利要求1或9中所述的磁電阻慣性傳感器芯片，其特征在于，所述振動隔膜包括多個刻蝕形成的通孔。

11.根據權利要求1或2中所述的磁電阻慣性傳感器芯片，其特征在于，所述永磁薄膜為一層或多層硬磁材料，或由軟磁材料和反鐵磁材料組成復合單元構成軟磁和反鐵磁的n層交替層疊結構，或由軟磁材料和硬磁磁材料組成復合單元構成軟磁和硬磁的n層交替層疊結構，其中n為自然數，硬磁材料包括CoPt、CoCrPt、FePt中的至少一種，軟磁材料包括FeCo、NiFe中的至少一種，反鐵磁材料包括PtMn、IrMn中的至少一種。

12.根據權利要求1或2中所述的磁電阻慣性傳感器芯片，其特征在于，所述永磁薄膜充磁方向在永磁薄膜平面內或垂直于永磁薄膜平面，所述感應磁電阻靈敏度方向在永磁薄膜平面內或垂直于永磁薄膜平面。

13.根據權利要求1所述的磁電阻慣性傳感器芯片，其特征在于，所述傳感器芯片包含反饋線圈；

反饋線圈為平面刻蝕線圈，所述平面刻蝕線圈位于所述振動隔膜的遠離所述基底一側的表面，并設置于所述空腔在所述振動隔膜的垂直投影區域的以外區域，

或者所述反饋線圈為繞線線圈，所述繞線線圈位于所述永磁薄膜的正上方，或者位于所述永磁薄膜的正下方并設置在所述空腔的下方或者空腔內。