本發(fā)明涉及磁性傳感器領(lǐng)域。更具體地，本發(fā)明涉及磁性傳感器中的接線布局。

背景技術(shù)：

使用堿金屬蒸氣室和/或激光光源的磁性傳感器通常具有加熱器電路，以便將腔室和激光器維持在期望的溫度。加熱器電路的加熱元件經(jīng)常被形成在導(dǎo)體層中，以便減少磁性傳感器的制造成本。通過加熱器元件的電流產(chǎn)生干擾磁性傳感器的操作的磁場(chǎng)。具有鄰近電流返回線的電流供應(yīng)線的布局在某種程度上減少了干擾磁場(chǎng)，但仍限制了磁性傳感器的靈敏度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

以下內(nèi)容呈現(xiàn)了簡(jiǎn)化概述以便提供本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)方面的基本理解。本概述不是本發(fā)明的廣泛綜述，并且既不旨在識(shí)別本發(fā)明的關(guān)鍵或重要元素，也不旨在描繪其范圍。相反，本概述的主要目的是為了以一種簡(jiǎn)化形式呈現(xiàn)本發(fā)明的一些概念，以作為下文呈現(xiàn)的更詳細(xì)描述的序言。

一種磁性傳感器具有電路，所述電路包括具有四極區(qū)(quadrupoleregion)的電路區(qū)段。該電路區(qū)段包括導(dǎo)體層中的供應(yīng)線、導(dǎo)體層中的第一返回線和導(dǎo)體層中的第二返回線。在四極區(qū)中，第一返回線在供應(yīng)線的第一側(cè)上橫向鄰近供應(yīng)線，并且第二返回線在供應(yīng)線的與第一側(cè)相對(duì)的第二側(cè)上橫向鄰近供應(yīng)線。在四極區(qū)中，供應(yīng)線與第一返回線之間的空間沒有導(dǎo)體層；類似地，在四極區(qū)中，供應(yīng)線與第二返回線之間的空間沒有導(dǎo)體層。第一返回線在電路區(qū)段的末端處電耦合到供應(yīng)線，并且第二返回線在該末端處電耦合到供應(yīng)線。

附圖說明

圖1描繪了具有電路區(qū)段的示例磁性傳感器，所述電路區(qū)段具有四極區(qū)。

圖2描繪了具有電路區(qū)段的另一個(gè)示例磁性傳感器，所述電路區(qū)段具有四極區(qū)。

圖3描繪了具有多個(gè)電路區(qū)段的又一示例磁性傳感器，所述多個(gè)電路區(qū)段具有四極區(qū)。

圖4a至圖4d描繪了形成磁性傳感器的示例方法。

圖5a至圖5d描繪了形成磁性傳感器的另一示例方法。

圖6a和圖6b描繪了形成磁性傳感器的又一示例方法。

圖7是具有電路區(qū)段的磁性傳感器的襯底的替代性實(shí)例的截面圖，所述電路區(qū)段具有四極區(qū)。

圖8描繪了包含具有四極區(qū)的電路區(qū)段的示例磁性傳感器。

圖9至圖11描繪了具有四極區(qū)的電路區(qū)段的替代性配置。

具體實(shí)施方式

參考附圖來描述本發(fā)明。附圖未按比例繪制，并且僅為了說明本發(fā)明而提供附圖。本發(fā)明的若干方面在下文參考用于說明的示例性應(yīng)用進(jìn)行描述。應(yīng)了解，闡述眾多具體細(xì)節(jié)、關(guān)系和方法以便提供對(duì)本發(fā)明的了解。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明可以在沒有一個(gè)或多個(gè)所述具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐或利用其他方法來實(shí)踐。在其他情況下，為了避免使本發(fā)明模糊，并未詳細(xì)示出眾所周知的結(jié)構(gòu)或操作。本發(fā)明不受動(dòng)作或事件的圖示次序限制，同樣一些動(dòng)作可能以不同次序發(fā)生和/或與其他動(dòng)作或事件同時(shí)發(fā)生。此外，并非所有圖示動(dòng)作或事件均為實(shí)施本發(fā)明的方法所需要。

一種磁性傳感器具有包括電路區(qū)段的電路，所述電路區(qū)段具有連接端、四極區(qū)以及位于與連接端相對(duì)的端部處的末端。該電路區(qū)段包括導(dǎo)體層中的供應(yīng)線、導(dǎo)體層中的第一返回線和導(dǎo)體層中的第二返回線。在四極區(qū)中，第一返回線在供應(yīng)線的第一側(cè)上橫向鄰近供應(yīng)線，并且第二返回線在與第一側(cè)相對(duì)的供應(yīng)線的第二側(cè)上橫向鄰近供應(yīng)線。在四極區(qū)中，供應(yīng)線與第一返回線之間的空間沒有導(dǎo)體層；類似地，在四極區(qū)中，供應(yīng)線與第二返回線之間的空間沒有導(dǎo)體層。第一返回線在電路區(qū)段末端處電耦合到供應(yīng)線，并且第二返回線在末端處電耦合到供應(yīng)線。到供應(yīng)線、第一返回線和第二返回線的電連接可以形成到連接端處的連接結(jié)構(gòu)。電路區(qū)段可能以各種配置中的任一種來布置，例如線性配置、蛇形配置和分離蛇形配置。第一返回線和第二返回線可以在末端處的導(dǎo)體層中或在導(dǎo)體層外連接到供應(yīng)線。與其他配置相比，四極區(qū)的配置可以有利地減少流過電路區(qū)段的電流所產(chǎn)生的遠(yuǎn)磁場(chǎng)。

圖1描繪了具有電路區(qū)段的示例性磁性傳感器，所述電路區(qū)段具有四極區(qū)。磁性傳感器100包括襯底102，所述襯底102可以包括一層或多層的藍(lán)寶石、玻璃、陶瓷和有機(jī)聚合物。襯底102可以包括具有二氧化硅層的硅基底。電路區(qū)段104設(shè)置在襯底102上方的導(dǎo)體層中。電路區(qū)段104可以是加熱器元件，其用于將磁性傳感器100的腔室中的堿金屬蒸氣維持在期望溫度。電路區(qū)段104可以是加熱器元件，其用于將磁性傳感器100的激光器維持在期望溫度以便調(diào)諧來自激光器的光的波長(zhǎng)。該導(dǎo)體層可以包括一個(gè)或多個(gè)金屬子層，例如粘附金屬子層、主金屬子層和上蓋金屬子層。在本實(shí)例中，電路區(qū)段104具有線性配置。電路區(qū)段104包括：供應(yīng)線106；第一返回線108，其在供應(yīng)線106的第一側(cè)上鄰近供應(yīng)線106；以及第二返回線110，其在與第一返回線108相對(duì)的供應(yīng)線106的第二側(cè)上鄰近供應(yīng)線106。供應(yīng)線106、第一返回線108和第二返回線110行進(jìn)通過電路區(qū)段104的四極區(qū)112。四極區(qū)112中的供應(yīng)線106與第一返回線108之間的空間沒有導(dǎo)體層的金屬。類似地，四極區(qū)112中的供應(yīng)線106與第二返回線110之間的空間沒有導(dǎo)體層的金屬。在四極區(qū)112中，第一返回線108的寬度114可以基本上等于第二返回線110的寬度116。在四極區(qū)112中，供應(yīng)線106的寬度118可以基本上等于第一返回線108的寬度114和第二返回線110的寬度116的組合。在本實(shí)例的一個(gè)版本中，四極區(qū)112中的供應(yīng)線106與第一返回線108之間的空間基本上等于四極區(qū)112中的供應(yīng)線106與第二返回線110之間的空間?？梢栽谶B接端120處實(shí)現(xiàn)對(duì)電路區(qū)段104的電連接。該電連接可以包括引線接合或其他電連接。在圖1中，供應(yīng)線106、第一返回線108和第二返回線110被描繪為在連接端120中具有鍵合焊盤。連接端120中的其他電連接元件在本實(shí)例的范圍內(nèi)。供應(yīng)線106、第一返回線108和第二返回線110在末端122處彼此電連接，所述末端122位于與連接端120相對(duì)的電路區(qū)段104的端部處。如圖1所示，供應(yīng)線106、第一返回線108和第二返回線110可以在導(dǎo)體層中彼此電連接。在末端122處的供應(yīng)線106、第一返回線108與第二返回線110之間的其他電連接在本實(shí)例的范圍內(nèi)。

在磁性傳感器100的操作期間，電流在如圖1中由參考標(biāo)記“v+”所指示的連接端120處流入供應(yīng)線106，并且在如圖1中由參考標(biāo)記“v-”所示的連接端120處從第一返回線108和第二返回線110流出。在替代性操作模式中，電流可以被反轉(zhuǎn)。第一返回線108的寬度114與第二返回線110的寬度116基本上相等可以使四極區(qū)112中的第一返回線108和第二返回線110周圍的磁場(chǎng)平衡，并且因此有利地減小電路區(qū)段104所產(chǎn)生的遠(yuǎn)磁場(chǎng)。在四極區(qū)112中，供應(yīng)線106的寬度118基本上等于第一返回線108的寬度114和第二返回線110的寬度116的組合可以在供應(yīng)線106、第一返回線108和第二返回線110中提供基本相等的電流密度，并且因此有利地為磁性傳感器100提供可靠性與成本之間的期望平衡。減小供應(yīng)線106的寬度118可以減小電路區(qū)段104的尺寸并且可能減小磁性傳感器100的制造成本。增加供應(yīng)線106的寬度118可以進(jìn)一步改善抵抗電遷移相關(guān)效應(yīng)的可靠性。如圖1所示，在末端122處的電路區(qū)段104的邊界可以是圓形的，以便減少電流擁擠并且因此進(jìn)一步改善磁性傳感器100的可靠性。

圖2描繪了具有電路區(qū)段的另一個(gè)示例性磁性傳感器，所述電路區(qū)段具有四極區(qū)。磁性傳感器200包括襯底202，所述襯底202可以是磁性傳感器200的結(jié)構(gòu)元件，例如激光器的支撐元件或者堿金屬蒸氣室的頂板或底板。電路區(qū)段204被設(shè)置在襯底202上方的導(dǎo)體層中，該導(dǎo)體層可包括一個(gè)或多個(gè)子層。電路區(qū)段204包括：供應(yīng)線206；第一返回線208，其鄰近供應(yīng)線206；以及第二返回線210，其鄰近供應(yīng)線206并與第一返回線208相對(duì)。供應(yīng)線206、第一返回線208和第二返回線210行進(jìn)通過電路區(qū)段204的四極區(qū)212。在四極區(qū)212中，供應(yīng)線206與第一返回線208之間的空間以及供應(yīng)線206與第二返回線210之間的空間沒有導(dǎo)體層的金屬。在本實(shí)例的一個(gè)版本中，四極區(qū)212中的供應(yīng)線206與第一返回線208之間的空間基本上等于四極區(qū)212中的供應(yīng)線206與第二返回線210之間的空間。

在本實(shí)例中，如圖2所示，電路區(qū)段204具有蛇形配置，并且該蛇形配置可以被描述為電路區(qū)段204具有一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)彎，以使得電路區(qū)段204的兩個(gè)或更多個(gè)部分彼此直接鄰近。電路區(qū)段204的鄰近部分之間的空間沒有導(dǎo)體層。

可以在連接端220處對(duì)電路區(qū)段204進(jìn)行電連接。供應(yīng)線206、第一返回線208和第二返回線210在末端222處彼此電連接，所述末端222位于電路區(qū)段204與連接端220相對(duì)的端部處。

在磁性傳感器200的操作期間，如參考圖1所描述的，電流在連接端220處流入供應(yīng)線206。如參考圖1所描述的，四極區(qū)212的配置減小電流所產(chǎn)生的遠(yuǎn)磁場(chǎng)。在蛇形配置中，流過第一返回線208的兩個(gè)直接鄰近部分224的電流在相對(duì)方向上流動(dòng)，從而消除鄰近部分之間的磁場(chǎng)，這可以有利地進(jìn)一步減小遠(yuǎn)磁場(chǎng)。在蛇形配置中，流過第二返回線210的兩個(gè)直接鄰近部分226的電流也在相對(duì)方向上流動(dòng)，從而獲得類似的優(yōu)點(diǎn)。如圖2所示，在末端222處的電路區(qū)段204的邊界可以是圓形的，以便減少電流擁擠并且因此進(jìn)一步改善磁性傳感器200的可靠性。與電路區(qū)段204的其他部分相比，在電路區(qū)段204的末端222處的部分中供應(yīng)線206與第一返回線208之間的空間以及供應(yīng)線206與第二返回線210之間的空間可以是更大的，以便進(jìn)一步改善抵抗電遷移相關(guān)效應(yīng)的可靠性。

圖3描繪了具有多個(gè)電路區(qū)段的又一個(gè)示例性磁性傳感器，所述多個(gè)電路區(qū)段具有四極區(qū)。磁性傳感器300包括襯底302，所述襯底302可以包括待加熱的區(qū)域328。第一電路區(qū)段304和第二電路區(qū)段330設(shè)置在襯底302上方的導(dǎo)體層中。第一電路區(qū)段304包括第一供應(yīng)線306、第一返回線308和第二返回線310；第一供應(yīng)線306、第一返回線308和第二返回線310行進(jìn)通過第一電路區(qū)段304的第一四極區(qū)312，如參考圖2所描述的。

類似于第一電路區(qū)段304，第二電路區(qū)段330包括第二供應(yīng)線332、第三返回線334和第四返回線336。類似于第一電路區(qū)段304，第二供應(yīng)線332、第三返回線334和第四返回線336行進(jìn)通過第二電路區(qū)段330的第二四極區(qū)340。在本實(shí)例中，如圖3所示，第一電路區(qū)段304和第二電路區(qū)段330具有鄰近待加熱區(qū)域328的蛇形配置。

在本實(shí)例中，在第一四極區(qū)312中的第一返回線308的一部分被定位成直接鄰近待加熱區(qū)域328，并且在第二四極區(qū)340中的第三返回線334的一部分被定位成在區(qū)域328的與第一返回線308的部分相對(duì)的一側(cè)上直接鄰近區(qū)域328。第一返回線308的所述部分平行于第三返回線334的所述部分，并且第一返回線308的所述部分與第三返回線334的所述部分之間的空間沒有第一電路區(qū)段304和第二電路區(qū)段330?？梢栽诘谝贿B接端320處對(duì)第一電路區(qū)段304進(jìn)行電連接，并且在第二連接端338處對(duì)第二電路區(qū)段330進(jìn)行電連接。第一連接端320和第二連接端338可以被配置以使得在磁性傳感器300的操作期間經(jīng)過第一電路區(qū)段304的電流方向與經(jīng)過第二電路區(qū)段330的電流方向相反。例如，第一連接端320和第二連接端338可以被配置以使得在磁性傳感器300的操作期間電流流入第一供應(yīng)線306并且流出第二供應(yīng)線332。此外，第一連接端320和第二連接端338可以被配置以使得在磁性傳感器300的操作期間經(jīng)過第一電路區(qū)段304和第二電路區(qū)段330的電流基本相等。

在磁性傳感器300的操作期間，電流可以在第一連接端320處流入第一供應(yīng)線306，并且在第二連接端338處流出第二供應(yīng)線332。這種配置的效果是：流過鄰近區(qū)域328的第一返回線308的電流以與流過鄰近區(qū)域328的第三返回線334的電流相反的方向流動(dòng)。如參考圖2所描述的，第一四極區(qū)312和第二四極區(qū)340的蛇形配置可以減小電流所產(chǎn)生的遠(yuǎn)磁場(chǎng)。在區(qū)域328的相對(duì)側(cè)上以相反方向流過第一返回線308和第三返回線334的電流部分地抵消區(qū)域328中的磁場(chǎng)，這可以有利地進(jìn)一步減小遠(yuǎn)磁場(chǎng)?？梢酝ㄟ^使經(jīng)過第一電路區(qū)段304和第二電路區(qū)段330的電流基本相等來增強(qiáng)這種效果。

圖4a至圖4d描繪了形成磁性傳感器的示例性方法。參考圖4a，磁性傳感器400包括襯底402，所述襯底402可以包括例如玻璃、藍(lán)寶石、陶瓷或硅。襯底402可以是具有用于多個(gè)襯底的區(qū)域的圓形晶片，每個(gè)襯底用于單獨(dú)的磁性傳感器。導(dǎo)體層442在襯底402上方形成。導(dǎo)體層442可以包括子層，例如包括鈦的粘附子層、包括鋁或銅的主子層以及可能的包括氮化鈦的上蓋層?？商娲兀瑢?dǎo)體層442可以是均勻的金屬(諸如硅-鉻或鎳-鉻)層。導(dǎo)體層442可以通過例如濺射工藝、反應(yīng)濺射工藝、金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(mocvd)工藝和/或蒸發(fā)工藝形成。

在導(dǎo)體層442上方形成蝕刻掩模444，該蝕刻掩模覆蓋磁性傳感器400的電路區(qū)段404的一些區(qū)域，這些區(qū)域包括供應(yīng)線406的區(qū)域、第一返回線408的區(qū)域和第二返回線410的區(qū)域。例如本文公開的實(shí)例中所述的，電路區(qū)段404的區(qū)域具有四極區(qū)412，供應(yīng)線406的區(qū)域、第一返回線408的區(qū)域和第二返回線410的區(qū)域穿過所述四極區(qū)412。在本實(shí)例中，電路區(qū)段404的區(qū)域可以具有蛇形配置，以使得如圖4a所示，第一返回線408的區(qū)域?qū)Ρ舜肃徑⑶业诙祷鼐€410的區(qū)域?qū)Ρ舜肃徑?。蝕刻掩模444可以包括通過光刻工藝形成的光致抗蝕劑，并且可能包括抗反射層?？商娲兀g刻掩模444可以包括硬掩模材料，諸如二氧化硅、氮化硅和/或無定形碳。

參考圖4b，在通過蝕刻掩模444暴露的位置處，通過蝕刻工藝446移除圖4a的導(dǎo)體層442，以便形成包括供應(yīng)線406、第一返回線408和第二返回線410的電路區(qū)段404。蝕刻工藝446可以包括例如圖4b所描繪的濕法蝕刻。可替代地，蝕刻工藝446可以包括等離子體蝕刻工藝，諸如反應(yīng)離子蝕刻(rie)工藝。蝕刻工藝446可以包括利用不同蝕刻化學(xué)的一個(gè)或多個(gè)蝕刻步驟以便移除導(dǎo)體層442的子層。

參考圖4c，蝕刻掩模444被移除，從而留下具有在適當(dāng)位置處的四極區(qū)412的電路區(qū)段404。蝕刻掩模444中的光致抗蝕劑、其他有機(jī)材料和無定形碳可以通過如圖4c所示的灰化工藝448x移除，隨后進(jìn)行濕溶劑工藝。蝕刻掩模444的硬掩模層中的無機(jī)材料可以通過等離子體蝕刻工藝來移除。

參考圖4d，可以在電路區(qū)段404上方形成可選的保護(hù)層450。保護(hù)層450可以包括例如通過使用原硅酸四乙酯(teos)的等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(pecvd)工藝形成的二氧化硅?？商娲?，保護(hù)層450可以包括通過使用甲基倍半硅氧烷(msq)的旋涂工藝和隨后的烘烤工藝形成的基于二氧化硅的電介質(zhì)材料。保護(hù)層450可以被圖案化，例如用以減少對(duì)磁性傳感器400的光學(xué)信號(hào)路徑的干擾。在襯底402上形成電路區(qū)段404之后，可以例如通過鋸切或劃線來對(duì)襯底402進(jìn)行單片化，以便為多個(gè)磁性傳感器提供具有電路區(qū)段的多個(gè)襯底。

圖5a至圖5d描繪了形成磁性傳感器的另一個(gè)示例性方法。參考圖5a，磁性傳感器500包括例如參考圖4a所描述的襯底502。通過絲網(wǎng)印刷工藝554在襯底502上形成包括供應(yīng)線506、第一返回線508和第二返回線510的電路區(qū)段504的厚膜漿料圖案552。例如本文公開的實(shí)例中所述的，厚膜漿料圖案552具有四極區(qū)512，供應(yīng)線506的區(qū)域、第一返回線508的區(qū)域和第二返回線510的區(qū)域穿過所述四極區(qū)512。在本實(shí)例中，電路區(qū)段504可以具有蛇形配置，以使得如圖5a所示，第一返回線508對(duì)彼此鄰近，并且第二返回線510對(duì)彼此鄰近。絲網(wǎng)印刷工藝554使用包括絲網(wǎng)556的模板，其中乳劑558具有帶有電路區(qū)段504的圖案的開口。在乳劑558中的開口中通過刮板或擦拭器將厚膜漿料560推過絲網(wǎng)556，以便在襯底502上形成厚膜漿料圖案552。厚膜漿料560可以包括例如與揮發(fā)性溶劑混合的有機(jī)粘合劑中的導(dǎo)電顆粒。

參考圖5b，通過燒制工藝562加熱圖5a的厚膜漿料圖案552，以便移除揮發(fā)性材料并且因此形成導(dǎo)體層，從而在襯底502上的導(dǎo)體層中留下具有四極區(qū)512的電路區(qū)段504，所述電路區(qū)段504包括供應(yīng)線506、第一返回線508和第二返回線510。燒制工藝562可以包括在約850℃的峰值加熱步驟中達(dá)到頂點(diǎn)持續(xù)約10分鐘的傾斜爐操作?？商娲?，燒制工藝562可以包括例如在鏈?zhǔn)綘t中的紅外加熱操作。

參考圖5c，可以在電路區(qū)段504上方形成可選的保護(hù)層550。保護(hù)層550可以通過使用電介質(zhì)漿料的另一種厚膜絲網(wǎng)印刷工藝形成。

參考圖5d，例如通過劃線或鋸切對(duì)襯底502進(jìn)行單片化。襯底502可以被單片化，以便將磁性傳感器500的襯底502的一部分與其他磁性傳感器的襯底502的其他部分分開。可替代地，襯底502可以被單片化，以便從包含電路區(qū)段504的襯底502的部分移除襯底502的多余、不需要的部分。

圖6a和圖6b描繪了形成磁性傳感器的又一種示例性方法。參考圖6a，磁性傳感器600包括例如參考圖4a所描述的襯底602。例如通過使用光致抗蝕劑的蝕刻掩模的定時(shí)蝕刻工藝，在襯底602中形成電路區(qū)段604的溝槽664，所述電路區(qū)段604包括供應(yīng)線606、第一返回線608和第二返回線610。例如本文公開的實(shí)例中所述的，溝槽664具有四極區(qū)612，供應(yīng)線606的區(qū)域、第一返回線608的區(qū)域和第二返回線610的區(qū)域穿過所述四極區(qū)612。在襯底602上方以及在溝槽664中形成金屬層640。金屬層640可以包括例如鈦、鉭、氮化鈦和/或氮化鉭的附著/阻擋層666，其接觸襯底602并通過濺射、反應(yīng)濺射和/或原子層沉積(ald)來形成。金屬層640還可以包括在附著/阻擋層666上形成的填充層668(例如銅或鎢的填充層)。填充層668中的銅可以通過電鍍工藝形成。填充層668中的鎢可以通過mocvd工藝形成。

參考圖6b，襯底602上方的金屬層640被移除，從而在溝槽664中留下金屬層640以便形成電路區(qū)段604，所述電路區(qū)段604包括供應(yīng)線606、第一返回線608和第二返回線610?？梢岳缤ㄟ^回蝕工藝和/或化學(xué)機(jī)械拋光(cmp)工藝移除襯底602上方的金屬層640。在本實(shí)例中，電路區(qū)段604不在襯底602上方延伸，這可以在將襯底602裝配到磁性傳感器600中時(shí)提供優(yōu)點(diǎn)。例如，襯底602可以是堿金屬蒸氣腔的頂板或底板，并且可以通過壓縮力裝配到堿金屬蒸氣腔的其他結(jié)構(gòu)構(gòu)件，在這種情況下，可以橫跨襯底602施加壓縮力而不損壞電路區(qū)段604。

圖7是具有電路區(qū)段的磁性傳感器的襯底的替代性實(shí)例的截面圖，所述電路區(qū)段具有四極區(qū)。磁性傳感器700的襯底702在電路區(qū)段704的表面處具有凹槽770。在凹槽770中的導(dǎo)體層中形成電路區(qū)段704，所述電路區(qū)段704包括供應(yīng)線706、第一返回線708和第二返回線710。供應(yīng)線706、第一返回線708和第二返回線710行進(jìn)通過電路區(qū)段704的四極區(qū)712。電路區(qū)段704可以例如根據(jù)本文公開的任何實(shí)例來形成。電路區(qū)段704不延伸到凹槽770之外，并且因此襯底702可獲得參考圖6b討論的磁性傳感器700的裝配優(yōu)點(diǎn)。

圖8描繪了包含具有四極區(qū)的電路區(qū)段的示例性磁性傳感器。在本實(shí)例中，磁性傳感器800包括堿金屬蒸氣腔872。第一腔加熱器電路區(qū)段874和第二腔加熱器電路區(qū)段876(其各自具有如參考本文公開的實(shí)例描述的四極區(qū))設(shè)置在堿金屬蒸氣腔872的板802上。第一腔加熱器電路區(qū)段874和第二腔加熱器電路區(qū)段876可以并聯(lián)或串聯(lián)地電耦合。磁性傳感器800還包括設(shè)置在堿金屬蒸氣腔872下方的支撐襯底880上的垂直腔表面發(fā)射激光器(vcsel)878。第一激光加熱器電路區(qū)段882和第二激光加熱器電路區(qū)段884(其各自具有四極區(qū))設(shè)置在支撐襯底880上鄰近vcsel878。第一激光加熱器電路區(qū)段882和第二激光加熱器電路區(qū)段884可以并聯(lián)或串聯(lián)地電耦合。在本實(shí)例的另一版本中，磁性傳感器800可以僅具有設(shè)置在vcsel878下方或鄰近vcsel878的一個(gè)激光加熱器電路區(qū)段。磁性傳感器800還包括設(shè)置在堿金屬蒸氣腔872上方的與vcsel878相對(duì)的光傳感器886。

在磁性傳感器800的操作期間，電流流過第一腔加熱器電路區(qū)段874和第二腔加熱器電路區(qū)段876以便將堿金屬蒸氣腔872加熱到期望的溫度范圍。與其他電路區(qū)段圖案相比，在第一腔加熱器電路區(qū)段874和第二腔加熱器電路區(qū)段876中具有四極區(qū)可以有利地減小堿金屬蒸氣腔872中的光信號(hào)路徑中的第一腔加熱器電路區(qū)段874和第二腔加熱器電路區(qū)段876的遠(yuǎn)磁場(chǎng)。另外在磁性傳感器800的操作期間，電流流過第一激光加熱器電路區(qū)段882和第二激光加熱器電路區(qū)段884，以便將vscel878維持在期望的溫度范圍內(nèi)，從而提供在期望波長(zhǎng)范圍內(nèi)的vscel878的輸出波長(zhǎng)。與其他電路區(qū)段圖案相比，在第一激光加熱器電路區(qū)段882和第二激光加熱器電路區(qū)段884中具有四極區(qū)也可以有利地減小堿金屬蒸氣腔872中的光信號(hào)路徑中的第一激光加熱器電路區(qū)段882和第二激光加熱器電路區(qū)段884的遠(yuǎn)磁場(chǎng)。

圖9至圖11描繪了具有四極區(qū)的電路區(qū)段的替代性配置。參考圖9，具有四極區(qū)912的電路區(qū)段904被設(shè)置在襯底902上。電路區(qū)段904包括在末端922處電耦合在一起的供應(yīng)線906、第一返回線908和第二返回線910。在本實(shí)例中，末端922具有矩形圖案，其可以有利地允許供應(yīng)線906、第一返回線908和第二返回線910在電路區(qū)段904的給定區(qū)域中的更大長(zhǎng)度。在本實(shí)例中，電路區(qū)段904的轉(zhuǎn)彎988也可以具有矩形圖案，從而獲得類似的優(yōu)點(diǎn)。在本實(shí)例中，第一返回線908在連接端920處的導(dǎo)體層中電連接到第二返回線910，這可以有利地簡(jiǎn)化形成到電路區(qū)段904的連接。

參考圖10，具有四極區(qū)1012的電路區(qū)段1004被設(shè)置在襯底1002上。電路區(qū)段1004包括導(dǎo)體層中的供應(yīng)線1006、第一返回線1008和第二返回線1010，這些線在末端1022處的導(dǎo)體層中電耦合在一起。如本文所公開的任何實(shí)例所述的，供應(yīng)線1006、第一返回線1008和第二返回線1010行進(jìn)通過電路區(qū)段1004的四極區(qū)1012。在本實(shí)例中，末端1022具有放大的圖案，其中第一返回線1008與供應(yīng)線1006之間的接近末端1022的空間大于第一返回線1008與供應(yīng)線1006之間的接近電路區(qū)段1004的連接端1020的空間。末端1022的放大圖案可以有利地提供抵抗電遷移相關(guān)效應(yīng)的更大可靠性。

電路區(qū)段1004包括具有結(jié)構(gòu)(諸如鍵合焊盤)的連接端1020，以用于對(duì)供應(yīng)線1006、第一返回線1008和第二返回線1010進(jìn)行電連接。電路區(qū)段1004可能包括在電路區(qū)段1004的連接端1020與四極區(qū)1012之間的可選過渡區(qū)1090，在所述可選過渡區(qū)1090中供應(yīng)線1006、第一返回線1008和第二返回線1010的寬度從其在四元布局(quadruplelayout)中的值變化。與電路區(qū)段1004處于相同導(dǎo)體層中的導(dǎo)體結(jié)構(gòu)1092可能被設(shè)置在供應(yīng)線1006、第一返回線1008和第二返回線1010之間，以便可能在連接端1020中提供電屏蔽并且可能向過渡區(qū)1090中提供電屏蔽。導(dǎo)體結(jié)構(gòu)1092不延伸到電路區(qū)段1004的四極區(qū)1012中。

參考圖11，具有四極區(qū)1112的電路區(qū)段1104被設(shè)置在襯底1102上。電路區(qū)段1104包括導(dǎo)體層中的供應(yīng)線1106、第一返回線1108和第二返回線1110，這些線在末端1122處電耦合在一起。如本文所公開的任何實(shí)例所述的，供應(yīng)線1106、第一返回線1108和第二返回線1110行進(jìn)通過電路區(qū)段1104的四極區(qū)1112?？梢栽谶B接端1120處對(duì)電路區(qū)段1104進(jìn)行電連接。在本實(shí)例中，第一返回線1108和第二返回線1110在導(dǎo)體層之外的末端1122處電耦合到供應(yīng)線1106，例如通過引線鍵合。本實(shí)例的末端配置可以有利地提供磁性傳感器中連接多個(gè)電路區(qū)段的靈活性。

雖然以上已經(jīng)描述了本發(fā)明的各種實(shí)施方案，但應(yīng)該理解其僅以舉例方式而非限制方式來呈現(xiàn)所述各種實(shí)施方案?？稍诓黄x本發(fā)明的精神和范圍的情況下根據(jù)本文的公開內(nèi)容對(duì)所公開的實(shí)施方案進(jìn)行各種改變。因此，本發(fā)明的寬度和范圍不應(yīng)受任何上述實(shí)施方案限制。相反，應(yīng)當(dāng)根據(jù)隨附的權(quán)利要求及其等價(jià)物來限定本發(fā)明的范圍。