CN103076578A - 各向异性磁阻结构磁场强度检测装置 - Google Patents

各向异性磁阻结构磁场强度检测装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种各向异性磁阻结构磁场强度检测装置，其包括：矩形片电阻区域、第一连线、第二连线、第三连线、第四连线、第一测试探针接口、第二测试探针接口、第三测试探针接口、第四测试探针接口；第一测试探针接口通过第一连线连接至矩形片电阻区域；第二测试探针接口通过第二连线连接至矩形片电阻区域；第三测试探针接口通过第三连线连接至矩形片电阻区域；第四测试探针接口通过第四连线连接至矩形片电阻区域；第一测试探针接口位于矩形片电阻区域的一端，第四测试探针接口位于矩形片电阻区域的另一端，第二测试探针接口和第三测试探针接口位于同一侧；第二测试探针接口更靠近第一测试探针接口，第三测试探针接口更靠近第四测试探针接口。

Description

各向异性磁阻结构磁场强度检测装置
技术领域
本发明涉及半导体设计及制造领域，更具体地说，本发明涉及一种各向异性磁阻结构磁场强度检测装置。
背景技术
AMR(Anisotropic Magneto Resistance，各向异性磁阻)磁传感器提供了一种测量地磁场内的线位置和/或线位移以及角位置和/或角位移的解决方案，其能够提供高空间分辨率和高精度，而且功耗很低。AMR磁传感器的工作原理是通过测量电阻变化来确定磁场强度。
AMR磁传感器是将AMR元件和将信号转换成数字信号的IC集合成为一体封装的产品。AMR元件的材料是由镍(Ni)、铁(Fe)所组成的强磁性金属。其中，铁镍合金薄膜沉积在硅片基底上，可组成各种阻值的电桥，在遇到磁场时，可提供具有高预见性的输出；具体地说，当铁镍薄膜暴露在变化的磁场中时，其电阻有所改变，从而引起相应的输出电压的变化。
但是，在现有技术中，还没有开发出用于在最终的WAT(wafer acceptance test，晶片可接受性测试)期间对磁场强度进行测试的测试设备，这对于磁材料的监控是不利的。
因此，希望能够提供一种能够检测各向异性磁阻AMR结构磁场强度的装置或结构。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷，提供一种能够检测各向异性磁阻AMR结构磁场强度的各向异性磁阻结构磁场强度检测装置。
为了实现上述技术目的，根据本发明，提供了一种各向异性磁阻结构磁场强度检测装置，其包括：矩形片电阻区域、第一连线、第二连线、第三连线、第四连线、第一测试探针接口、第二测试探针接口、第三测试探针接口、以及第四测试探针接口；其中，第一测试探针接口通过第一连线连接至矩形片电阻区域；第二测试探针接口通过第二连线连接至矩形片电阻区域；第三测试探针接口通过第三连线连接至矩形片电阻区域；第四测试探针接口通过第四连线连接至矩形片电阻区域；其中，第一测试探针接口位于矩形片电阻区域的一端，第四测试探针接口位于矩形片电阻区域的另一端，第二测试探针接口和第三测试探针接口位于矩形片电阻区域的同一侧；并且，针对第二测试探针接口和第三测试探针接口两者而言，第二测试探针接口更靠近第一测试探针接口，第三测试探针接口更靠近第四测试探针接口。
优选地，第一连线和第四连线相对于矩形片电阻区域对称布置，并且第一测试探针接口和第四测试探针接口相对于矩形片电阻区域对称布置。
优选地，第二连线和第三连线相对于矩形片电阻区域对称布置，并且第二测试探针接口、第三测试探针接口相对于矩形片电阻区域对称布置。
优选地，四根测试探针分别接触到第一测试探针接口、第二测试探针接口、第三测试探针接口、以及第四测试探针接口，此后，在第二测试探针接口与第三测试探针接口之间施加测试电流，并且使得第一测试探针接口和第四测试探针接口通过的电流为0，在此情况下量测第一测试探针接口和第四测试探针接口之间的电压差，由此将电压差除以测试电流得到的计算电阻确定为矩形片电阻区域的电阻值。
优选地，在使用所述各向异性磁阻结构磁场强度检测装置时，将待测的各向异性磁阻结构在所述各向异性磁阻结构磁场强度检测装置附近。
优选地，在使用所述各向异性磁阻结构磁场强度检测装置时，使得矩形片电阻区域的长度方向与待测的各向异性磁阻结构的长度方向平行。
优选地，矩形片电阻区域的长度与待测的各向异性磁阻结构的长度相等。
由此，本发明提供了一种能够检测各向异性磁阻AMR结构磁场强度的各向异性磁阻结构磁场强度检测结构。
附图说明
结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本发明有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：
图1示意性地示出了根据本发明实施例的各向异性磁阻结构磁场强度检测装置。
图2示意性地示出了根据本发明实施例的各向异性磁阻结构磁场强度检测装置的使用示意图。
需要说明的是，附图用于说明本发明，而非限制本发明。注意，表示结构的附图可能并非按比例绘制。并且，附图中，相同或者类似的元件标有相同或者类似的标号。
具体实施方式
为了使本发明的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本发明的内容进行详细描述。
图1示意性地示出了根据本发明实施例的各向异性磁阻结构磁场强度检测装置。例如，图1所示的根据本发明实施例的各向异性磁阻结构磁场强度检测装置可用于测试MEMS(微机电系统，Micro-Electro-Mechanical Systems)AMR磁传感器的各向异性磁阻结构。
具体地说，如图1所示，根据本发明实施例的各向异性磁阻结构磁场强度检测装置包括：矩形片电阻区域10、第一连线11、第二连线12、第三连线13、第四连线14、第一测试探针接口P1、第二测试探针接口P2、第三测试探针接口P3、以及第四测试探针接口P4。
其中，第一测试探针接口P1通过第一连线11连接至矩形片电阻区域10；第二测试探针接口P2通过第二连线12连接至矩形片电阻区域10；第三测试探针接口P3通过第三连线13连接至矩形片电阻区域10；第四测试探针接口P4通过第四连线14连接至矩形片电阻区域10。
其中，第一测试探针接口P1位于矩形片电阻区域10的一端，以及第四测试探针接口P4位于矩形片电阻区域10的另一端，第二测试探针接口P2和第三测试探针接口P3位于矩形片电阻区域10的同一侧；并且针对第二测试探针接口P2和第三测试探针接口P3两者而言，第二测试探针接口P2更靠近第一测试探针接口P1，第三测试探针接口P3更靠近第四测试探针接口P4。
优选地，第一连线11和第四连线14相对于矩形片电阻区域10对称布置，并且第一测试探针接口P1和第四测试探针接口P4相对于矩形片电阻区域10对称布置。优选地，第二连线12和第三连线13相对于矩形片电阻区域10对称布置，并且第二测试探针接口P2、第三测试探针接口P3相对于矩形片电阻区域10对称布置。
其中，第一测试探针接口P1、第二测试探针接口P2、第三测试探针接口P3、以及第四测试探针接口P4是用来测量电阻的接口，4根测试探针分别接触到第一测试探针接口P1、第二测试探针接口P2、第三测试探针接口P3、以及第四测试探针接口P4。此后，在第二测试探针接口P2与第三测试探针接口P3之间施加测试电流Is，并且使得第一测试探针接口P1和第四测试探针接口P4通过的电流为0，在此情况下量测第一测试探针接口P1和第四测试探针接口P4之间的电压差Vd，那么Vd/Is(电压差除以测试电流得到的计算电阻)就可以确定为矩形片电阻区域10的准确电阻值，这个电阻值滤除了探针接触电流，以及各个测试探针接口的连线电阻。
实际上，对于矩形区域电阻，通常来说电阻是两端的，如图所示的4端电阻测量使用的是kelven结构，kelven结构可以更准确的测量电阻，将连线及探针接触电阻都滤除。
图2示意性地示出了根据本发明实施例的各向异性磁阻结构磁场强度检测装置的使用示意图。
其中，在使用根据本发明实施例的各向异性磁阻结构磁场强度检测装置时，将待测的各向异性磁阻结构2布置在图1所示的根据本发明实施例的各向异性磁阻结构磁场强度检测装置附近，例如下侧。
优选地，在使用根据本发明实施例的各向异性磁阻结构磁场强度检测装置时，使得矩形片电阻区域10的长度方向与待测的各向异性磁阻结构2的长度方向平行。
优选地，矩形片电阻区域10的长度与待测的各向异性磁阻结构2的长度相等。
由于待测的各向异性磁阻结构2的磁场会影响各向异性磁阻结构磁场强度检测装置的矩形片电阻区域10的电阻，所以通过测量存在和不存在待测的各向异性磁阻结构2这两种情况下的各向异性磁阻结构磁场强度检测装置的矩形片电阻区域10的电阻，就可以推导出待测的各向异性磁阻结构2的磁场强度。
此外，需要说明的是，除非特别说明或者指出，否则说明书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。
可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (7)

1.一种各向异性磁阻结构磁场强度检测装置，其特征在于包括：矩形片电阻区域、第一连线、第二连线、第三连线、第四连线、第一测试探针接口、第二测试探针接口、第三测试探针接口、以及第四测试探针接口；
其中，第一测试探针接口通过第一连线连接至矩形片电阻区域；第二测试探针接口通过第二连线连接至矩形片电阻区域；第三测试探针接口通过第三连线连接至矩形片电阻区域；第四测试探针接口通过第四连线连接至矩形片电阻区域；
其中，第一测试探针接口位于矩形片电阻区域的一端，第四测试探针接口位于矩形片电阻区域的另一端，第二测试探针接口和第三测试探针接口位于矩形片电阻区域的同一侧；并且，针对第二测试探针接口和第三测试探针接口两者而言，第二测试探针接口更靠近第一测试探针接口，第三测试探针接口更靠近第四测试探针接口。
2.根据权利要求1所述的各向异性磁阻结构磁场强度检测装置，其特征在于，第一连线和第四连线相对于矩形片电阻区域对称布置，并且第一测试探针接口和第四测试探针接口相对于矩形片电阻区域对称布置。
3.根据权利要求1或2所述的各向异性磁阻结构磁场强度检测装置，其特征在于，第二连线和第三连线相对于矩形片电阻区域对称布置，并且第二测试探针接口、第三测试探针接口相对于矩形片电阻区域对称布置。
4.根据权利要求1或2所述的各向异性磁阻结构磁场强度检测装置，其特征在于，四根测试探针分别接触到第一测试探针接口、第二测试探针接口、第三测试探针接口、以及第四测试探针接口，此后，在第二测试探针接口与第三测试探针接口之间施加测试电流，并且使得第一测试探针接口和第四测试探针接口通过的电流为0，在此情况下量测第一测试探针接口和第四测试探针接口之间的电压差，由此将电压差除以测试电流得到的计算电阻确定为矩形片电阻区域的电阻值。
5.根据权利要求1或2所述的各向异性磁阻结构磁场强度检测装置，其特征在于，在使用所述各向异性磁阻结构磁场强度检测装置时，将待测的各向异性磁阻结构在所述各向异性磁阻结构磁场强度检测装置附近。
6.根据权利要求5所述的各向异性磁阻结构磁场强度检测装置，其特征在于，在使用所述各向异性磁阻结构磁场强度检测装置时，使得矩形片电阻区域的长度方向与待测的各向异性磁阻结构的长度方向平行。
7.根据权利要求5或6所述的各向异性磁阻结构磁场强度检测装置，其特征在于，矩形片电阻区域的长度与待测的各向异性磁阻结构的长度相等。
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