一種用于高強(qiáng)度磁場(chǎng)的單芯片參考橋式磁傳感器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用于高強(qiáng)度磁場(chǎng)的單芯片參考橋式磁傳感器,該傳感器包括基片、參考臂、感應(yīng)臂、屏蔽結(jié)構(gòu)以及衰減器。其中參考臂、感應(yīng)臂各自包含有至少兩行/列由一個(gè)或多個(gè)相同磁電阻傳感元件電連接構(gòu)成的參考元件串、感應(yīng)元件串;參考元件串與感應(yīng)元件串相互交錯(cuò)排放,每個(gè)參考元件串上對(duì)應(yīng)設(shè)置有一屏蔽結(jié)構(gòu),每個(gè)感應(yīng)元件串上對(duì)應(yīng)設(shè)置有一衰減器,磁電阻傳感元件為選自AMR、GMR或者TMR傳感元件中的一種,屏蔽結(jié)構(gòu)和衰減器均為由坡莫合金這種鐵磁材料制成的長(zhǎng)矩形條陣列。此傳感器可在準(zhǔn)橋、參考半橋、參考全橋這三種電橋結(jié)構(gòu)上得到實(shí)現(xiàn)。該傳感器具有以下優(yōu)點(diǎn):功耗低、線性度好、工作范圍寬以及能在高強(qiáng)度磁場(chǎng)中工作等。
【專利說(shuō)明】一種用于高強(qiáng)度磁場(chǎng)的單芯片參考橋式磁傳感器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及磁傳感器【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及一種用于高強(qiáng)度磁場(chǎng)中的單芯片參考橋式磁傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]磁傳感器廣泛用于現(xiàn)代工業(yè)和電子產(chǎn)品中以感應(yīng)磁場(chǎng)強(qiáng)度來(lái)測(cè)量電流、位置、方向等物理參數(shù)。在現(xiàn)有技術(shù)中,有許多不同類型的傳感器用于測(cè)量磁場(chǎng)及其他參數(shù),例如霍爾(Hall)元件,各向異性磁電阻(Anisotropic Magnetoresistance, AMR)元件或巨磁電阻(Giant Magnetoresi stance, GMR)元件為敏感元件的磁傳感器。
[0003]霍爾磁傳感器雖然能在高強(qiáng)度磁場(chǎng)中工作,但靈敏度很低、功耗大、線性度差等缺點(diǎn)。AMR磁感器雖然靈敏度比霍爾傳感器高,但其制造工藝復(fù)雜,功耗高,并且不適用于高強(qiáng)度磁場(chǎng)。GMR磁傳感器相比霍爾磁傳感器有更高的靈敏度,但其線性范圍偏低,并且也不適用于高強(qiáng)度磁場(chǎng)。
[0004]TMR (Tunnel MagnetoResistance)磁傳感器是近年來(lái)開(kāi)始工業(yè)應(yīng)用的新型磁電阻效應(yīng)傳感器,其利用的是磁性多層膜材料的隧道磁電阻效應(yīng)對(duì)磁場(chǎng)進(jìn)行感應(yīng),其相對(duì)于霍爾磁傳感器、AMR磁傳感器以及GMR磁傳感器具有更高的靈敏度、更低的功耗、更好的線性度以及更寬的工作范圍。但現(xiàn)有的TMR磁傳感器仍然不適用于高強(qiáng)度磁場(chǎng)中工作,并且線性范圍也不夠?qū)挕?br>
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的以上問(wèn)題,提供一種適用于高強(qiáng)度磁場(chǎng)中的單芯片參考橋式磁傳感器。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的,達(dá)到上述技術(shù)效果,本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
本發(fā)明提供了一種用于高強(qiáng)度磁場(chǎng)的單芯片參考橋式磁傳感器,該傳感器包括:
一個(gè)基片;
至少一個(gè)沉積在所述基片上的參考臂,所述參考臂包含有至少一行/列由一個(gè)或者至少兩個(gè)相同的磁電阻傳感元件電連接構(gòu)成的參考元件串;
至少一個(gè)沉積在所述基片上的感應(yīng)臂,所述感應(yīng)臂包含有至少一行/列由一個(gè)或者至少兩個(gè)相同的磁電阻傳感元件電連接構(gòu)成的感應(yīng)元件串;
至少一個(gè)衰減器和至少兩個(gè)屏蔽結(jié)構(gòu),所述衰減器與所述屏蔽結(jié)構(gòu)相交錯(cuò)間隔地排列,所述衰減器和所述屏蔽結(jié)構(gòu)的形狀相同,所述屏蔽結(jié)構(gòu)的寬度和面積分別比所述衰減器的寬度和面積大;
所述參考臂與所述感應(yīng)臂連接構(gòu)成一電橋;
每個(gè)所述參考元件串上對(duì)應(yīng)設(shè)置有一屏蔽結(jié)構(gòu),每個(gè)所述感應(yīng)元件串上對(duì)應(yīng)設(shè)置有一衰減器,所述參考元件串位于所述屏蔽結(jié)構(gòu)的下方或上方,所述感應(yīng)元件串位于所述衰減器的下方或上方;所述參考元件串和所述感應(yīng)元件串的行/列數(shù)相同,并沿縱向或橫向相間隔排布;所述感應(yīng)元件串處磁場(chǎng)的增益系數(shù)大于所述參考元件串處磁場(chǎng)的增益系數(shù)。
[0007]優(yōu)選的,構(gòu)成所述參考元件串和構(gòu)成所述感應(yīng)元件串的所述磁電阻傳感元件為選自AMR、GMR、TMR傳感元件中的一種。
[0008]優(yōu)選的,所述磁電阻傳感元件為GMR自旋閥結(jié)構(gòu)、GMR多層膜結(jié)構(gòu)、TMR自旋閥結(jié)構(gòu)或者TMR三層膜結(jié)構(gòu)。
[0009]優(yōu)選的,所述電橋?yàn)榘霕颉⑷珮蚧蛘邷?zhǔn)橋。
[0010]優(yōu)選的,所述感應(yīng)臂和所述參考臂上的所述磁電阻傳感元件的個(gè)數(shù)相同。
[0011]優(yōu)選的,每個(gè)所述感應(yīng)元件串與相鄰的所述參考元件串之間均相隔間距L,當(dāng)所述衰減器的個(gè)數(shù)為奇數(shù)時(shí),正中間有兩個(gè)所述參考元件串相鄰且兩者之間的間距為2L,當(dāng)所述衰減器的個(gè)數(shù)為偶數(shù)時(shí),正中間有兩個(gè)所述感應(yīng)元件串相鄰且兩者之間的間距為2L。
[0012]優(yōu)選的,所述衰減器的個(gè)數(shù)N不少于所述感應(yīng)元件串的行/列數(shù),所述屏蔽結(jié)構(gòu)的個(gè)數(shù)Μ不少于所述參考元件串的行/列數(shù),并且Ν〈Μ,其中Ν、Μ均為正整數(shù)。
[0013]優(yōu)選的,所述基片包括了集成電路,或與包括了集成電路的其它基片相連接。
[0014]優(yōu)選的,所述集成電路為CMOS、BiCMOS、Bipolar、BCDMOS或SOI,所述參考臂與所述感應(yīng)臂直接沉積在所述基片的集成電路上面。
[0015]優(yōu)選的,所述基片為ASIC芯片,所述ASIC芯片含有偏移電路、增益電路、校準(zhǔn)電路、溫度補(bǔ)償電路和邏輯(logic)電路中的任一種或至少兩種電路。
[0016]優(yōu)選的,所述邏輯電路為數(shù)字開(kāi)關(guān)電路或者旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算電路。
[0017]優(yōu)選的,所述屏蔽結(jié)構(gòu)和所述衰減器的形狀均為沿橫/縱向延伸的長(zhǎng)條形陣列。
[0018]優(yōu)選的,所述屏蔽結(jié)構(gòu)和所述衰減器的組成材料相同,均為軟鐵磁合金,所述軟鐵磁合金包含有N1、Fe和Co中的一種元素或至少兩種元素。
[0019]優(yōu)選的,所述單芯片參考橋式磁傳感器的輸入輸出連接端電連接于半導(dǎo)體封裝的輸入輸出連接端,所述半導(dǎo)體封裝的方法包括焊盤(pán)引線鍵合、倒裝芯片、球柵陣列封裝、晶圓級(jí)封裝或板上芯片封裝。
[0020]優(yōu)選的,所述單芯片參考橋式磁傳感器的工作磁場(chǎng)強(qiáng)度為20-500高斯。
[0021]優(yōu)選的,所述屏蔽結(jié)構(gòu)將所述參考元件串完全覆蓋。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:功耗低、線性度好、工作范圍寬以及適用于高強(qiáng)度磁場(chǎng)。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0023]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0024]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中單芯片橋式磁傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2為本發(fā)明的單芯片參考橋式磁傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖3為本發(fā)明的單芯片參考橋式磁傳感器的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖4為本發(fā)明的單芯片參考橋式磁傳感器在外磁場(chǎng)中的磁場(chǎng)分布圖。[0028]圖5為本發(fā)明中參考元件串和感應(yīng)元件串所在位置與相對(duì)應(yīng)的增益系數(shù)之間的關(guān)系曲線。
[0029]圖6為現(xiàn)有技術(shù)中參考元件串和感應(yīng)元件串所在位置與相對(duì)應(yīng)的增益系數(shù)之間的關(guān)系曲線。
[0030]圖7為T(mén)MR和GMR自旋閥結(jié)構(gòu)的磁電阻傳感元件的響應(yīng)曲線。
[0031]圖8為T(mén)MR三層膜結(jié)構(gòu)和GMR多層膜結(jié)構(gòu)的磁電阻傳感元件的響應(yīng)曲線。
[0032]圖9為AMR Barber-pole (類似于理發(fā)店門(mén)口的旋轉(zhuǎn)彩柱)結(jié)構(gòu)的磁電阻傳感元件的響應(yīng)曲線。
[0033]圖10為本發(fā)明中TMR自旋閥結(jié)構(gòu)的磁傳感器有無(wú)衰減器的轉(zhuǎn)換特性曲線。
[0034]圖11為本發(fā)明中TMR三層膜結(jié)構(gòu)的磁傳感器有無(wú)衰減器的轉(zhuǎn)換特性曲線。
[0035]【具體實(shí)施方式】[0036]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
作進(jìn)一步的描述。
[0037]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中專利申請(qǐng)201310203311.3所公開(kāi)的單芯片橋式磁傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。該傳感器包括基片1、感應(yīng)元件串2、參考元件串3、屏蔽結(jié)構(gòu)4、電連接導(dǎo)體6以及四個(gè)用于輸入輸出連接的焊盤(pán)7-10,分別作為電源供應(yīng)端Vbias,接地端GND,電壓輸出端V+, V-。其中感應(yīng)元件串2與參考元件串3相互交錯(cuò)排放,感應(yīng)元件串2位于兩個(gè)屏蔽結(jié)構(gòu)4的間隙處,參考元件串3位于屏蔽結(jié)構(gòu)4的下方。感應(yīng)臂、參考臂和焊盤(pán)7-10之間均用電連接導(dǎo)體6連接。該傳感器具有高靈敏度、線性度好、偏移量小等優(yōu)點(diǎn),但其容易飽和,其可適用的最大磁場(chǎng)強(qiáng)度為100高斯左右,不能用于更高強(qiáng)度的磁場(chǎng)當(dāng)中。
實(shí)施例
[0038]圖2為本發(fā)明中單芯片參考橋式磁傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。其與圖1中所示的傳感器的不同之處在于:該傳感器還包括衰減器5,衰減器5與屏蔽結(jié)構(gòu)4相隔排列,并且衰減器5的個(gè)數(shù)N不少于感應(yīng)元件串2的行/列數(shù),屏蔽結(jié)構(gòu)4的個(gè)數(shù)Μ不少于參考元件串3的行/列數(shù),并且Ν〈Μ,Ν和Μ均為正整數(shù),圖2中Ν為5,Μ為6。衰減器5與屏蔽結(jié)構(gòu)4的形狀相同,優(yōu)選地為沿橫/縱向延伸的長(zhǎng)條形陣列,它們的組成材料也相同,均為選自N1、Fe和Co —種元素或幾種元素組成的軟鐵磁合金,也可以為非鐵磁材料,但不限于以上材料。感應(yīng)元件串2和參考元件串3各自均由至少一行/列由一個(gè)或者至少兩個(gè)相同的磁電阻傳感元件電連接構(gòu)成,優(yōu)選地,磁電阻傳感元件為AMR、GMR或者TMR傳感元件,并且感應(yīng)元件串2和參考元件串3所包含的磁電阻傳感元件的個(gè)數(shù)相同,其釘扎層的磁化方向也相同。感應(yīng)元件串2與參考元件串3相互交錯(cuò)排放,每個(gè)感應(yīng)元件串2與相鄰的參考元件串3之間均相隔間距L,但對(duì)于如圖2所示的奇數(shù)個(gè)衰減器5,正中間有兩個(gè)參考元件串3相鄰,其之間間距為2L,對(duì)于如圖3所示的偶數(shù)個(gè)衰減器5,正中間有兩個(gè)感應(yīng)元件串2相鄰,其之間間距為2L。間距L很小,優(yōu)選地為20-100微米。每個(gè)感應(yīng)元件串2上對(duì)應(yīng)設(shè)置有一衰減器5,每個(gè)參考元件串3上對(duì)應(yīng)設(shè)置有一屏蔽結(jié)構(gòu)4,感應(yīng)元件串2和參考元件串3可分別放置于衰減器5和屏蔽結(jié)構(gòu)4的上方或者下方,圖2中所示為放置于下方的情形。屏蔽結(jié)構(gòu)4的寬度和面積要比衰減器5的寬度和面積大,其足夠大到能將參考元件串3完全覆蓋,致使在參考元件串3處的磁場(chǎng)能很大程度的衰減甚至完全屏蔽,而感應(yīng)元件串2所能感測(cè)到的磁場(chǎng)在衰減器5的作用下會(huì)有所衰減,但衰減幅度并不是很大,從而導(dǎo)致感應(yīng)元件串2處磁場(chǎng)的增益系數(shù)Asns大于參考元件串3處磁場(chǎng)的增益系數(shù)Aref。感應(yīng)元件串2相互連接構(gòu)成的感應(yīng)臂和參考元件串3相互連接構(gòu)成的參考臂電連接形成一電橋,該電橋的輸入輸出連接端分別為電源供應(yīng)端Vbias 7,接地端GND 8,電壓輸出端V+ 9,V- 10。該傳感器上各元件之間通過(guò)電連接導(dǎo)體6連接。[0039]在基片1上也還可以印制有集成電路,或與另一印制有集成電路的基片相連接,優(yōu)選地,所印制的集成電路可以為CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor,互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)、BiCM0S (雙極互補(bǔ)金屬氧化半導(dǎo)體bipolar complementary metaloxide semi conductor )>Bipolar> BCDMOS 或者 SOI (Silicon-On-1nsulator,絕緣襯底上的硅),參考臂與感應(yīng)臂便直接沉積在基片1的集成電路上面。此外,基片1還可以為專用集成電路 ASIC (Application Specific Integrated Circuit)芯片,其含有偏移電路、增益電路(gain circuit)、校準(zhǔn)電路、溫度補(bǔ)償電路和邏輯電路(Logic Circuit)中的任一種或幾種應(yīng)用電路,其中邏輯電路還可以為數(shù)字開(kāi)關(guān)電路或者旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算電路,但并不限于以上電路。
[0040]本實(shí)施例中是采用焊盤(pán)來(lái)進(jìn)行輸入輸出連接,也可以采用倒裝芯片、球柵陣列封裝、晶圓級(jí)封裝以及板上芯片封裝等半導(dǎo)體封裝方法。該傳感器可適用于20-500高斯的磁場(chǎng)中。
[0041]圖4為感應(yīng)元件串2與參考元件串3在外加磁場(chǎng)中的磁場(chǎng)分布圖。圖中,外加磁場(chǎng)的方向?yàn)?1。構(gòu)成感應(yīng)元件串2和參考元件串3的磁電阻傳感元件為T(mén)MR傳感元件。從圖中可以看出,在參考元件串3處的磁場(chǎng)在屏蔽結(jié)構(gòu)的作用下大大衰減,而在感應(yīng)元件串2處的磁場(chǎng)的衰減幅度相比前者要小。圖5為與圖4所對(duì)應(yīng)的感應(yīng)元件串2和參考元件串3的所在位置與相應(yīng)的位置處的增益系數(shù)之間的關(guān)系曲線。圖中橫軸表示的位置是以比例距離的形式體現(xiàn)的。從圖5中可以看出,在感應(yīng)元件串2處的磁場(chǎng)幅度的增益系數(shù)Asns與參考元件串3處的磁場(chǎng)幅度的增益系數(shù)Aref均在(Tl之間,其中增益系數(shù)Asns大于Aref,也就是說(shuō)在參考元件串3處的磁場(chǎng)的衰減幅度要比在感應(yīng)元件串2處的磁場(chǎng)衰減幅度大,這與從圖4中所得到的結(jié)論一致。
[0042]圖6為圖1中所對(duì)應(yīng)的傳感器結(jié)構(gòu)的感應(yīng)元件串2和參考元件串3的所在位置與相應(yīng)的位置處的增益系數(shù)之間的關(guān)系曲線。為便于比較,參考元件串3和感應(yīng)元件串2的所取個(gè)數(shù)與圖5中相同。對(duì)比圖5和圖6中的兩曲線12和13可以發(fā)現(xiàn),本發(fā)明中的感應(yīng)元件串2處的磁場(chǎng)幅度大幅度衰減,這樣就即使把本發(fā)明中的單芯片參考橋式磁傳感器放置于高強(qiáng)度的磁場(chǎng)中,該傳感器所感測(cè)到的磁場(chǎng)大小是衰減后的磁場(chǎng),只要在其飽和范圍之內(nèi),此傳感器仍然可以正常工作。
[0043]圖7為磁電阻傳感元件為T(mén)MR和GMR自旋閥結(jié)構(gòu)時(shí)的響應(yīng)曲線。當(dāng)外加磁場(chǎng)11的方向與釘扎層的磁化方向19平行,同時(shí)外加磁場(chǎng)的強(qiáng)度大于-Bs+Bo 25時(shí),磁性自由層的磁化方向18與外加磁場(chǎng)11的方向平行,進(jìn)而與釘扎層的磁化方向19平行,此時(shí)TMR元件的磁阻最小,即為& 21。當(dāng)外加磁場(chǎng)11的方向與釘扎層的磁化方向19反平行,同時(shí)外加磁場(chǎng)的強(qiáng)度大于Bs+Bo 26時(shí),磁性自由層的磁化方向18與外加磁場(chǎng)11的方向平行,進(jìn)而與釘扎層的磁化方向19反平行,此時(shí)TMR元件的磁阻最大,即為Rh22。當(dāng)外加磁場(chǎng)11的強(qiáng)度為Bo 23時(shí),磁性自由層的磁化方向18與釘扎層的磁化方向19垂直,此時(shí),TMR元件的磁阻為Rl 21和Rh22的中間值,即(? +Rh) /2。-Bs+Bo 25與Bs+Bo 26之間的磁場(chǎng)便是單芯片線性橋式磁場(chǎng)傳感器的測(cè)量范圍。從圖中可以看出,曲線20在-Bs+Bo 25與Bs+Bo26之間呈線性,
【權(quán)利要求】
1.一種用于高強(qiáng)度磁場(chǎng)的單芯片參考橋式磁傳感器,其特征在于,該傳感器包括:一個(gè)基片;至少一個(gè)沉積在所述基片上的參考臂,所述參考臂包含有至少一行/列由一個(gè)或者至少兩個(gè)相同的磁電阻傳感元件電連接構(gòu)成的參考元件串;至少一個(gè)沉積在所述基片上的感應(yīng)臂,所述感應(yīng)臂包含有至少一行/列由一個(gè)或者至少兩個(gè)相同的磁電阻傳感元件電連接構(gòu)成的感應(yīng)元件串;至少一個(gè)衰減器和至少兩個(gè)屏蔽結(jié)構(gòu),所述衰減器與所述屏蔽結(jié)構(gòu)相交錯(cuò)間隔地排列,所述衰減器和所述屏蔽結(jié)構(gòu)的形狀相同,所述屏蔽結(jié)構(gòu)的寬度和面積分別比所述衰減器的寬度和面積大; 所述參考臂與所述感應(yīng)臂連接構(gòu)成一電橋;每個(gè)所述參考元件串上對(duì)應(yīng)設(shè)置有一屏蔽結(jié)構(gòu),每個(gè)所述感應(yīng)元件串上對(duì)應(yīng)設(shè)置有一衰減器,所述參考元件串位于所述屏蔽結(jié)構(gòu)的下方或上方,所述感應(yīng)元件串位于所述衰減器的下方或上方;所述參考元件串和所述感應(yīng)元件串的行/列數(shù)相同,并沿縱向或橫向相交錯(cuò)間隔地排布;所述感應(yīng)元件串處磁場(chǎng)的增益系數(shù)大于所述參考元件串處磁場(chǎng)的增益系數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單芯片參考橋式磁傳感器,其特征在于,構(gòu)成所述參考元件串和構(gòu)成所述感應(yīng)元件串的所述磁電阻傳感元件為選自AMR、GMR、TMR傳感元件中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單芯片參考橋式磁傳感器,其特征在于,所述磁電阻傳感元件為GMR自旋閥結(jié)構(gòu)、GMR多層膜結(jié)構(gòu)、TMR自旋閥結(jié)構(gòu)或者TMR三層膜結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的單芯片參考橋式磁傳感器,其特征在于,所述電橋?yàn)榘霕?、全橋或者?zhǔn)橋。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單芯片參考橋式磁傳感器,其特征在于,所述感應(yīng)臂和所述參考臂上的所述磁電阻傳感元件的個(gè)數(shù)相同。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單芯片參考橋式磁傳感器,其特征在于,每個(gè)所述感應(yīng)元件串與相鄰的所述參考元件串之間均相隔間距L,當(dāng)所述衰減器的個(gè)數(shù)為奇數(shù)時(shí),正中間有兩個(gè)所述參考元件串相鄰且兩者之間的間距為2L,當(dāng)所述衰減器的個(gè)數(shù)為偶數(shù)時(shí),正中間有兩個(gè)所述感應(yīng)元件串相鄰且兩者之間的間距為2L。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單芯片參考橋式磁傳感器,其特征在于,所述衰減器的個(gè)數(shù)N不少于所述感應(yīng)元件串的行/列數(shù),所述屏蔽結(jié)構(gòu)的個(gè)數(shù)Μ不少于所述參考元件串的行/列數(shù),并且Ν〈Μ,其中Ν、Μ均為正整數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單芯片參考橋式磁傳感器,其特征在于,所述基片包括了集成電路,或與包括了集成電路的其它基片相連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的單芯片參考橋式磁傳感器,其特征在于,所述集成電路為CMOS、BiCMOS、Bipolar、BCDMOS或SOI,所述參考臂與所述感應(yīng)臂直接沉積在所述基片的集成電路上面。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的單芯片參考橋式磁傳感器,其特征在于,所述基片為ASICS片,所述ASIC芯片含有偏移電路、增益電路、校準(zhǔn)電路、溫度補(bǔ)償電路和邏輯(logic)電路中的任一種或至少兩種電路。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的單芯片參考橋式磁傳感器,其特征在于,所述邏輯電路為數(shù)字開(kāi)關(guān)電路或者旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算電路。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單芯片參考橋式磁傳感器,其特征在于,所述屏蔽結(jié)構(gòu)和所述衰減器的形狀均為沿橫/縱向延伸的長(zhǎng)條形陣列。
13.根據(jù)權(quán)利要求1或12所述的單芯片參考橋式磁傳感器,其特征在于,所述屏蔽結(jié)構(gòu)和所述衰減器的組成材料相同,均為軟鐵磁合金,所述軟鐵磁合金包含有N1、Fe和Co中的一種元素或至少兩種元素。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單芯片參考橋式磁傳感器,其特征在于,所述單芯片參考橋式磁傳感器的輸入輸出連接端電連接于半導(dǎo)體封裝的輸入輸出連接端,所述半導(dǎo)體封裝的方法包括焊盤(pán)引線鍵合、倒裝芯片、球柵陣列封裝、晶圓級(jí)封裝或板上芯片封裝。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單芯片參考橋式磁傳感器,其特征在于,所述單芯片參考橋式磁傳感器的工作磁場(chǎng)強(qiáng)度為20-500高斯。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單芯片參考橋式磁傳感器,其特征在于,所述屏蔽結(jié)構(gòu)將所述參考元件串完全覆蓋。
【文檔編號(hào)】G01R33/09GK103645449SQ201310719255
【公開(kāi)日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月24日
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