[發明專利]全橋磁電阻傳感器及其制造方法以及雙釘扎磁電阻多層膜

在審

• 申請號: 202111215615.2
• 申請日: 2021-10-19
• 公開（公告）號: CN114002628A
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 李大來;黃正偉;王鑫
• 申請（專利權）人: 新納傳感系統有限公司
• 主分類號: G01R33/09
• 分類號: G01R33/09;G01R33/00
• 代理公司: 蘇州簡理知識產權代理有限公司 32371
• 代理人: 龐聰雅

本發明提供一種全橋磁電阻傳感器及其制造方法以及雙釘扎磁電阻多層膜，其中，全橋磁電阻傳感器包括第一雙釘扎磁電阻多層膜至第四雙釘扎磁電阻多層膜，第一雙釘扎磁電阻多層膜的一端和第二雙釘扎磁電阻多層膜的一端與電源端相連；第一雙釘扎磁電阻多層膜的另一端和第三雙釘扎磁電阻多層膜的一端與第一信號端相連；第二雙釘扎磁電阻多層膜的另一端和第四雙釘扎磁電阻多層膜的一端與第二信號端相連；第三雙釘扎磁電阻多層膜的另一端和第四雙釘扎磁電阻多層膜的另一端與接地端相連。其中，全橋磁電阻傳感器依次經過第一次退火和第二次退火。與現有技術相比，本發明不僅可以實現單芯片全橋功能，而且零點小，退火工藝簡單，成本低。

【技術領域】

本發明涉及磁傳感器技術領域，尤其涉及一種雙釘扎磁電阻多層膜以及采用該雙釘扎磁電阻多層膜的全橋磁電阻傳感器及其制造方法。

【背景技術】

傳統的磁電阻傳感器，為了實現全橋功能，通常采用兩種方法。方法1：使用兩顆芯片，其中一顆芯片相對于另一顆芯片旋轉180度，通過打線互連，實現全橋功能。方法2：通過激光局域加熱，對磁電阻敏感區域的磁矩進行局域編程，實現全橋功能。方法1的缺點是，組裝工藝復雜，磁電阻傳感器的零點大。方法2的缺點是，退火工藝復雜，成本高。

因此，有必要提出一種技術方案來克服上述問題。

【發明內容】

本發明的目的之一在于提供一種全橋磁電阻傳感器及其制造方法以及雙釘扎磁電阻多層膜，其不僅可以實現單芯片全橋功能，而且零點小，退火工藝簡單，成本低。

根據本發明的一個方面，本發明提供一種雙釘扎磁電阻多層膜，其包括依次層疊設置的緩沖層、第一反鐵磁層、第一鐵磁層、第一夾層、鐵磁參考層、間隔層、鐵磁自由層、第二夾層、第二鐵磁層、第二反鐵磁層和覆蓋層，所述第一反鐵磁層對所述第一鐵磁層施加第一交換偏置；所述第一鐵磁層通過所述第一夾層對所述鐵磁參考層施加第一人工反鐵磁耦合；所述第二反鐵磁層對所述第二鐵磁層施加第二交換偏置；所述第二鐵磁層通過所述第二夾層對所述鐵磁自由層施加第二人工反鐵磁耦合。

根據本發明的另一個方面，本發明提供一種全橋磁電阻傳感器，其包括第一雙釘扎磁電阻多層膜、第二雙釘扎磁電阻多層膜、第三雙釘扎磁電阻多層膜和第四雙釘扎磁電阻多層膜，所述第一雙釘扎磁電阻多層膜的一端和第二雙釘扎磁電阻多層膜的一端與電源端相連；所述第一雙釘扎磁電阻多層膜的另一端和所述第三雙釘扎磁電阻多層膜的一端與第一信號端相連；所述第二雙釘扎磁電阻多層膜的另一端和所述第四雙釘扎磁電阻多層膜的一端與第二信號端相連；所述第三雙釘扎磁電阻多層膜的另一端和所述第四雙釘扎磁電阻多層膜的另一端與接地端相連，所述全橋磁電阻傳感器依次經過第一次退火和第二次退火。所述雙釘扎磁電阻多層膜包括依次層疊設置的緩沖層、第一反鐵磁層、第一鐵磁層、第一夾層、鐵磁參考層、間隔層、鐵磁自由層、第二夾層、第二鐵磁層、第二反鐵磁層和覆蓋層，所述第一反鐵磁層對所述第一鐵磁層施加第一交換偏置；所述第一鐵磁層通過所述第一夾層對所述鐵磁參考層施加第一人工反鐵磁耦合；所述第二反鐵磁層對所述第二鐵磁層施加第二交換偏置；所述第二鐵磁層通過所述第二夾層對所述鐵磁自由層施加第二人工反鐵磁耦合。