CN103523741B - 混合集成的部件和其制造方法 - Google Patents

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Abstract

提出一种混合集成部件的功能范围扩展，混合集成部件具有一个MEMS元件、一个用于MEMS元件的微机械结构的罩和一个具有电路元件的ASIC元件。在部件中，ASIC元件的电路元件与MEMS元件的微机械结构共同作用。MEMS元件如此装配在ASIC元件上，使得MEMS元件的微机械结构设置在罩和ASIC元件之间的空腔中。ASIC元件此外配备有磁传感机构的电路元件。在ASIC元件的CMOS后端堆叠中或在ASIC元件的所述CMOS后端堆叠上产生电路元件。因此，可以在没有放大芯片面积的情况下实现所述磁传感机构。

Description

混合集成的部件和其制造方法
技术领域
本发明涉及一种混合集成的部件，所述混合集成的部件具有MEMS(micro electro mechanical systems：微机电系统)元件、具有用于MEMS元件的微机械结构的罩并且具有包括电路元件的ASIC(application specificintegrated Ccircuit：专用集成电路)元件，所述电路元件与MEMS元件的微机械结构共同作用。MEMS元件装配在ASIC元件上，从而MEMS元件的微机械结构设置在所述罩和所述ASIC元件之间的空腔中。
此外，本发明涉及一种用于制造这类混合集成部件的方法。
背景技术
具有MEMS元件的部件多年来对于最不同的应用、例如在汽车技术和消费者电子的领域内被批量加工制造。在此，部件的微型化越来越有意义。一方面，微型化有助于大大降低部件的制造成本并且因此有助于降低终端设备的制造成本。另一方面，尤其应在消费电子领域内将越来越多的功能并且因此将部件容纳进终端设备中，而终端设备本身变得越来越小。因此，对于各个部件，在应用印刷电路板上越来越少的空间可供使用。
由实际中已知用于传感器部件的不同微型化方案，其在部件中提供微机械实现的传感器功能和传感器信号的电路技术的处理和分析处理的集成。除了MEMS功能和ASIC功能在共同的芯片上的横向集成之外，也已经有用于所谓的垂直混合集成的方案，据此，芯片堆叠由ASIC、MEMS和帽晶片构成。
这类垂直集成部件以及用于其制造的方法在US2011/0049652A1中说明。已知的方法规定，将用于MEMS元件的初始衬底键合在已经处理的ASIC衬底上。此后才在MEMS衬底中产生微机械的结构，其包括至少一个可偏转的结构元件。帽晶片被与此无关地结构化并且被预先准备用于在MEMS衬底的微机械结构上和在ASIC衬底上的装配。如此处理的帽晶片在MEMS衬底的结构化之后键合在ASIC衬底上，从而在ASIC衬底和在帽晶片之间的微机械结构被严密密封包围。在US2011/0049652A1中描述的部件配备有电容器装置，根据MEMS功能，所述电容器装置可以被用来驱动、也即用于使可偏转的结构元件运动或也可以用于检测结构元件的由外部引起的偏转。为此，电容器装置包括至少一个可偏转的电极和固定的电极，所述至少一个可偏转的电极在此位于MEMS元件的可偏转的结构元件上，所述固定的电极在此被构造在ASIC衬底的表面上的结构化的金属层中。
已知的部件方案能够实现具有微机械功能和信号处理电路的稳健部件的成本有利的大量生产，因为在此不仅各个部件组成部分——MEMS元件、帽和ASIC在晶片复合体中被建立，而且其到部件的装配在晶片层面上实现。可以在晶片层面上测试MEMS功能和ASIC功能，并且甚至还可以在分离之前在晶片层面上进行各个部件的调谐。此外，已知的部件由于堆叠的结构需要相对小的装配表面，这有利地影响终端设备的制造成本。
发明内容
借助本发明，提出一开始提到的类型的部件的功能范围的有意义的扩展，其中部件的补充功能不要求芯片面积的增大。
为此，部件的ASIC元件在预处理的范畴内附加地还配备有磁传感机构的电路元件。通常，ASIC元件的预处理涉及一种CMOS处理，其中电路元件集成在ASIC衬底中。然后，为了电路元件的布线，在ASIC衬底上产生CMOS后端堆叠。根据要求保护的制造方法，在CMOS后端堆叠的层结构中实现磁传感机构的电路元件。
根据本发明已经看出，ASIC元件的电路功能在已知的部件变型方案的范畴内不是必须限制于用于MEMS元件的信号处理，而是ASIC元件可以附加地配备有自己的传感器功能。传感器功能的实现在ASIC元件或ASIC衬底的预处理的范畴内进行并且因此必须在工艺技术上与部件的MEMS衬底的微机械处理和部件的AVT(建立技术和连接技术)有条件地兼容。本发明充分利用：可以在层结构中很好地实现磁传感机构。为此所需的沉积工艺和结构化工艺能够简单地集成到用于在ASIC衬底上制造CMOS后端堆叠的工艺流程中。
在此谈论的和根据本发明扩展的部件方案特别好地适合于给无接触式工作的传感器——例如惯性传感器配备附加的指南针功能。在此，尤其是三轴加速度传感器和三通道转速传感器以及将两个前述传感器功能统一的所谓的惯性测量单元(IMUs)具有重大的经济意义。在惯性传感器的情况下，MEMS元件的微机械的传感器结构包括至少一个弹性悬挂的、由于加速度而偏转的振动质量。加速度例如也可以通过离心力或旋转运动引起。因为几乎MEMS元件的整个芯片面可供微机械的传感器结构使用，所以在此很大的振动质量可以以相对较小的部件“footprint：零件包装”实现，这有利地影响测量灵敏性。
微机械的传感器结构是封装的。由此，一方面可以避免通过环境影响引起的测量信号的失真。另一方面，如此保护保护传感器结构免受杂质、湿度和颗粒损坏。此外，在传感器结构严密密封的封装的情况下，为传感器结构实现定义的压力比，以便因此优化传感器的阻尼行为。
能够在ASIC元件上有利地集成用于测量信号的处理和分析处理的重要的电路部分，从而MEMS传感器元件和ASIC元件与此有关地构成一个功能单元。
根据本发明的给ASIC元件配备附加的磁传感机构是对惯性传感器部件的功能范围在测量技术和经济上有意义的补充。
基本上有不同的可能性用于在本发明的范畴内实现磁传感机构。如已经提到的那样，优选能够在层结构中实现的变型方案。
在第一实施方式中，ASIC元件配备有至少一个附加的尽可能三维的霍尔元件。在最简单的情况下，不需要修改ASIC元件的CMOS处理，因为这类霍尔元件可以从CMOS工艺的功能层面中被结构化出。
如果磁传感机构以至少一个AMR(各向异性磁发电机电阻率)元件或GMR(巨磁阻)元件的形式在ASIC元件上实现，则专门的磁性薄膜层工艺必须集成到CMO后端堆叠的制造工艺中。这些层典型地由NiFe构成，用于AMR传感器。对于GMR传感器，使用复杂的多层，所述复杂的多层由以下组成：可自由转动的和磁性“钉住的”典型地由镍铁、铜铁、铜铁铬制成的层，以及典型地由铜、钌制成的非磁性中间层，和例如由铱锰、铂锰制成的反磁铁性的层。
在第三实施变型方案中，ASIC元件的磁传感机构以磁通门技术或倒装芯技术实现并且同样集成到ASIC元件的CMOS后端堆叠中。在这种情况下，ASIC元件的CMOS后端堆叠包括至少一个由可反复磁化的、尤其是软磁性的材料——例如镍铁合金制成的层。此外，在CMOS后端堆叠的金属层面中构造至少一个用于所述层的反复磁化的激励线圈和至少一个用于检测在此生成的磁通量的测量线圈。因为通量变化不仅仅通过软磁性的层的磁化曲线而且由外部磁场确定，所以通过这种方式可以求得外部磁场。
根据本发明的部件的第一结构变型方案要求三个衬底——一个ASIC衬底、一个MEMS衬底和一个罩晶片和与此相应地两个装配步骤。MEMS元件的微机械结构在此在MEMS衬底的整个厚度上延伸。罩晶片装配在MEMS元件上的微机械结构上方或ASIC元件上。该结构变型方案尤其适合于传感器应用。因为传感器结构在MEMS衬底的整个厚度上延伸，所以可以在相对较小的芯片面积上实现特别大的振动质量。
第二结构变型方案仅仅需要两个衬底——一个ASIC衬底和一个MEMS衬底，所述两个衬底彼此无关地被处理并且相应地需要仅仅一个装配步骤。在此，在MEMS元件面朝下地装配在已经处理的ASIC衬底上之前，在基础衬底上的层结构中实现MEMS元件的微机械结构。在这种情况下，MEMS元件的微机械结构设置在MEMS元件的基础衬底和ASIC元件之间的空腔内，从而MEMS元件的基础衬底作为用于MEMS元件的微机械结构的罩起作用。借助第二结构变型方案可以实现具有相对较小的结构高度的部件。
附图说明
如前面已经讨论的，有不同的可能性，以有利的方式构型和进一步改进本发明。为此，一方面参考从属于独立权利要求的权利要求并且另一方面借助附图参考对本发明的两个实施例的以下说明。
图1a-1g根据示意性的剖视图说明根据第一方法变型方案的、根据本发明的具有集成的磁传感机构的惯性传感器部件100的制造，
图2示出根据本发明的第二惯性传感器部件200的示意性的剖视图，所述根据本发明的第二惯性传感器部件仅仅在磁传感机构的实现方面与惯性传感器部件100不同，
图3a-3d根据示意性的剖视图说明根据第二方法变型方案的、根据本发明的具有集成的磁传感机构的第三惯性传感器部件300的制造。
具体实施方式
在两个要求保护的并且随后结合附图1a至1g和3a至3d描述的、用于制造混合集成的部件的方法变型方案中，与其余部件组成部分无关地处理ASIC衬底，所述混合集成的部件具有一个MEMS元件、一个用于MEMS元件的微机械结构的罩和一个ASIC元件。在此，在CMOS工艺中，电路元件11集成到ASIC衬底10中。有利地，这些电路元件11至少涉及用于待制造的部件的MEMS-传感器功能的信号处理和分析处理电路的部分。但在CMOS处理的范畴内，与MEMS无关的电路功能可以集成到ASIC衬底10中。然后，为了电路元件11的部件内部的电布线，在ASIC衬底10的经处理的表面上产生CMOS后端堆叠12。在此，涉及具有以结构化的金属层面13的形式的多个电路层面的层结构，所述结构化的金属层面分别通过至少一个绝缘层14相互电绝缘或者相对ASIC衬底20电绝缘。因为在此描述的实施例中，这些绝缘层分别是一个氧化层，所以在此不详细示出这些绝缘层，而是称作一个唯一的绝缘层14，结构化的金属层面13嵌入所述唯一的绝缘层中。在CMOS后端堆叠的最上面的金属层面131中，构造下面的、两个交互地设置的线圈元件的节段171，所述两个交互地设置的线圈元件是磁传感机构的部分。在标准CMOS工艺中，CMOS后端堆叠12最后还设有钝化层151用于保护最上面的金属层面131，如图1a中所示那样。
根据本发明，或者不用钝化部151或者再去除钝化部151，以便在CMOS后端堆叠12上施加磁传感机构的其他电路元件。为此，在此描述的实施例中，首先在最上面的金属层面131的上方产生其他的氧化层作为绝缘层14。在其上然后产生由可磁化的材料——例如镍铁合金制成的层，然后从由可磁化的材料制成的层中结构化出层区域172，如在图1b中所示那样。
图1c示出在沉积和平整作为绝缘层的一个其他的氧化层14和一个其他的金属层面132之后的、具有CMOS后端堆叠12的层结构的ASIC衬底10，从所述一个其他的金属层面中结构化出两个交互地设置的线圈元件的上面的节段173。所述上面的节段173与下面的节段171错开地设置并且通过在位于中间的绝缘层14中的在此未示出的金属化接触开口连接，从而层区域172构成用于如此产生的两个线圈元件的线圈芯。两个线圈元件中的一个用作激励线圈，借助所述激励线圈有针对性地磁化或反复磁化线圈芯172。另一个线圈元件作为测量线圈起作用，借助所述测量线圈检测磁通量的变化。因为磁通量的变化与外部磁场有关，所以所述层结构构成磁传感机构，所述层结构由具有下面的线圈节段171的原来在最上面的金属层面131、具有线圈芯172的可磁化的层和具有上面的线圈节段173的所述现在在最上面的其他金属层面132组成。位于其间的绝缘层14有助于所述组成部分的电去耦。
在CMOS后端堆叠12的层结构上或层结构中实现磁传感机构之后，所述CMOS后端堆叠12设有钝化部152，所述钝化部被结构化，以便能够实现CMOS后端堆叠12的现在在最上面的电路层面132的电接触和因此也能够实现ASIC衬底10的电路元件11或电路功能11的电接触。然后，在本实施例中，产生用于装配MEMS衬底的直立型结构18。为此，在结构化的钝化层152上方沉积并且以合适的方式结构化例如在CMOS后端堆叠12上的氧化层18。图1d示出该结构化工艺的结果。
结构化的氧化层18构成用于未结构化的MEMS衬底20的装配面。MEMS衬底20和ASIC衬底10之间的连接在此以等离子激活的直接键合方法建立并且是严密密封的。现在对相对较厚的MEMS衬底20进行减薄，直至其厚度大约等于MEMS元件的所追求的结构高度。所述厚度通常位于10μm和150μm之间的范围内。在与ASIC衬底10结合的情况下才对MEMS衬底20进行结构化。在此分两个步骤进行所述结构化。
第一结构化步骤用于产生层间电路接通——在MEMS衬底20和ASIC衬底10之间的所谓的过孔22。在此，在MEMS衬底20中产生具有大致圆形的横截面的通孔21，这些通孔通到直立型结构18中的开口，更确切地说，在用于ASIC衬底10的电接通的钝化层152已打开的部位。通孔21典型地具有5：1至20：1的纵横比并且在MEMS衬底20的整个厚度上延伸。通常，在这些通孔在一个沉积工艺中借助导电材料22例如铜或钨完整地或部分地填充之前，通孔21的壁借助导电的扩散势垒——例如氮化钛或钛钨涂覆。图1e示出在填充通孔21之后并且在又移除了在MEMS衬底20的表面上沉积的导电材料之后的ASIC衬底10连同MEMS衬底20。图1e说明直立型结构18作为在ASIC衬底10的闭合的表面和MEMS衬底20之间的间隔件的功能。
在第二结构化步骤中才产生和暴露MEMS元件的微机械的传感器结构23。所述MEMS元件的微机械的传感器结构在MEMS衬底20的整个厚度上延伸，如在图1f中所示那样，并且包括惯性传感器的振动质量。不仅对于第一结构化步骤而且对于第二结构化步骤优选使用开槽工艺，因为借助该方法可以产生具有特别高的纵横比的结构。
然后，预结构化的罩晶片30装配在MEMS元件20的传感器结构23上，以便严密密封地封闭所述MEMS元件的所述传感器结构并且在定义的压力比的情况下以防测量环境影响。如在图1g中所示那样，罩晶片30在本实施例中与ASIC衬底10连接，从而MEMS元件20完整地设置在ASIC衬底10和罩晶片30之间的空腔24中。罩晶片和ASIC衬底之间的连接以键合方法、优选通过共晶键合建立。但替代地，罩晶片也可被装配在MEMS衬底上的传感器结构上。在任何情况下，罩晶片的装配还在部件100的分离之前实现，所述部件100例如通过锯切从晶片复合体中脱离。
图2中所示的部件200与图1g中所示的部件100仅仅在CMOS后端堆叠12中的磁传感机构的实现方面不同。因此，后续的解释局限于部件200的磁传感机构。在其余的部件组成部分方面，参考附图la至1g的描述。
如在部件100的情况下那样，以CMOS处理部件200的ASIC衬底10并且设有CMOS后端堆叠12用于集成电路元件11的部件内部的电布线。然而，与部件100不同，在此，已在CMOS后端堆叠12的在最上面的金属层面131上方沉积AMR层或GMR层，然后已从所述AMR层或GMR层中结构化出AMR元件或GMR元件27。在此，AMR元件或GMR元件27嵌入CMOS后端堆叠12的绝缘层14中并且通过CMOS后端堆叠的金属层面131和13可电接触。其电阻根据外部磁场而变化。检测该电阻变化，以便因此求得施加的外部电磁场。
以下描述的、用于制造混合集成部件300的第二方法变型方案仅仅从两个半导体衬底——即ASIC衬底10和MEMS衬底40出发，所述两个半导体衬底彼此无关地被处理，所述混合集成的部件300具有一个MEMS元件、一个用于MEMS元件的微机械结构的罩和一个ASIC元件。部件300的ASIC衬底10的处理在此相应于部件100的ASIC衬底10的处理。因此，对此参考对图1a至1c的解释。重要的是，在ASIC衬底10的CMOS后端堆叠12上或在ASIC衬底10的CMOS后端堆叠12中实现磁传感机构。
MEMS衬底40涉及一种单晶的硅晶片41，在其表面上首先施加第一氧化层42，用于硅晶片41与随后产生的层结构的电绝缘。所述层结构在此包括两个聚硅印制导线层面43和45，所述两个聚硅印制导线层面嵌入多个结构化的氧化层中，如在图3a中所示那样。
在随后的外延工艺中，在结构化的氧化层44上沉积聚晶的硅功能层46。图3b示出了在功能层46上已产生了键合区47之后的层结构，，所述键合区随后被用于MEMS衬底在经处理的ASIC衬底10上的装配。从键合层——例如锗层中结构化出键合区47。
然后，分两级方法在MEMS衬底40的功能层46中产生MEMS元件40的微机械结构50。首先定义和在侧面暴露微机械结构50。这在开槽工艺中实现，其中产生沟槽48，所述沟槽在功能层46的整个厚度上延伸直至氧化层44上。然后，在微机械结构50之下的氧化层42和44的材料脱离出来，以便也在垂直方向上暴露微机械结构。这在牺牲层蚀刻工艺中通过沟槽48进行。如此经暴露的微机械结构50在图3c中示出。
现在，如此经处理的MEMS衬底40现在键合在与其无关地处理的ASIC衬底10上，更确切地说，面朝下地——也就是说连同结构化的功能层46键合在CMOS后端堆叠12上。在此，除了ASIC衬底和MEMS衬底40之间的机械连接之外，还建立电连接。图3d说明，键合层47作为ASIC衬底10和MEMS衬底40之间的直立型结构起作用并且MEMS衬底40的基础衬底41构成用于部件300的微机械结构50的罩。

Claims (12)

1.一种混合集成的部件(100)，至少包括
·一个MEMS元件(20)，
·一个用于所述MEMS元件(20)的微机械结构(23)的罩(30)，
·一个具有电路元件(11)的ASIC元件(10)，所述电路元件与所述MEMS元件(20)的所述微机械结构(23)共同作用，
其中所述MEMS元件(20)装配在所述ASIC元件(10)上，从而所述MEMS元件(20)的所述微机械结构(23)设置在所述罩(30)和所述ASIC元件(10)之间的空腔(24)中；
其中，所述ASIC元件(10)包括：
磁传感机构的电路元件(171，172，173)，所述电路元件包括两个交互地设置的线圈元件，所述两个线圈元件具有相互错开地设置的上面的节段和下面的节段，及
所述ASIC元件(10)包括至少一个可反复磁化的层区域作为用于两个线圈元件的线圈芯(172)，其中，
所述两个线圈元件中的一个被设置为用于反复磁化所述线圈芯(172)的激励线圈(171，173)，
所述两个线圈元件中的另一个被设置为用于检测由此引起的磁通量变化的测量线圈(171，173)。
2.根据权利要求1所述的部件，其特征在于，所述ASIC元件包括至少一个三维的霍尔元件。
3.根据权利要求1或2所述的部件(200)，其特征在于，所述ASIC元件(10)包括至少一个AMR元件或GMR元件(27)。
4.根据权利要求1所述的部件(100)，其特征在于，所述MEMS元件(20)的所述微机械结构(23)在MEMS衬底(20)的整个厚度上延伸并且所述罩(30)以罩晶片的形式实现，所述罩晶片装配在所述MEMS元件(20)上的所述微机械结构(23)的上方或在所述ASIC元件(10)上。
5.根据权利要求1所述的部件(300)，其特征在于，所述MEMS元件(40)的所述微机械结构(50)在半导体衬底(41)上的层结构中实现并且所述MEMS元件(40)面朝下地装配在所述ASIC元件(10)上，从而所述MEMS元件(40)的所述微机械结构(50)设置在所述MEMS元件(40)的所述半导体衬底(41)和所述ASIC元件(10)之间的空腔中，所述MEMS元件(40)的所述半导体衬底(41)也作为用于所述MEMS元件(40)的所述微机械结构(50)的罩起作用。
6.根据权利要求1所述的部件，其特征在于，所述MEMS元件被设计为惯性传感器元件，所述ASIC元件包括用于所述惯性传感器元件的信号检测和分析处理电路的至少部分，并且，借助所述ASIC元件的所述磁传感机构，指南针功能被实现。
7.根据权利要求6所述的部件，其特征在于，所述惯性传感器元件包括三轴的加速度传感器和三通道的转速传感器中的至少一个。
8.一种用于制造混合集成的部件(100)的方法，所述混合集成的部件具有一个MEMS元件(20)、一个用于所述MEMS元件(20)的微机械结构(23)的罩(30)和一个具有电路元件(11)的ASIC元件(10)，所述电路元件与所述MEMS元件(20)的所述微机械结构(23)共同作用，包括：
·其中ASIC衬底(10)经CMOS处理并且设有CMOS后端堆叠(12)，
·其中MEMS衬底(20)装配在所述ASIC衬底(10)的所述CMOS后端堆叠(12)上，
·其中对于每个部件(100)在所述MEMS衬底(20)中产生至少一个微机械结构(23)，所述微机械结构在所述MEMS衬底(20)的整个厚度上延伸，
·其中罩晶片(30)如此装配在所述MEMS衬底(20)上或在所述ASIC衬底(10)上，使得部件(100)的所述微机械结构(23)分别设置在罩晶片(30)和ASIC衬底(10)之间的空腔(24)中，
·其中在装配罩晶片之后才分离所述部件(100)；并且
在所述CMOS后端堆叠(12)中实现磁传感机构的至少一个电路元件(171，172，173)，
其中，所述磁传感机构的至少一个电路元件(171，172，173)包括两个交互地设置的线圈元件，所述两个线圈元件具有相互错开地设置的上面的节段和下面的节段，及
所述ASIC元件(10)包括至少一个可反复磁化的层区域作为用于两个线圈元件的线圈芯(172)，其中，
所述两个线圈元件中的一个被设置为用于反复磁化所述线圈芯(172)的激励线圈(171，173)，
所述两个线圈元件中的另一个被设置为用于检测由此引起的磁通量变化的测量线圈(171，173)。
9.一种用于制造混合集成的部件(300)的方法，所述混合集成的部件具有一个MEMS元件(40)、一个用于所述MEMS元件(40)的微机械结构(50)的罩和一个具有电路元件(11)的ASIC元件(10)，所述电路元件与所述MEMS元件(40)的所述微机械结构(50)共同作用，
·其中ASIC衬底(10)经CMOS处理并且设有CMOS后端堆叠(12)，
·其中对于每个部件(300)，在一个MEMS衬底(40)的基础衬底(41)上的层结构中产生至少一个微机械结构(50)，
·其中如此地被处理的MEMS衬底(40)面朝下地装配在所述ASIC衬底(10)的所述CMOS后端堆叠(12)上，
·在装配后才分离所述部件(300)；
并且，在所述CMOS后端堆叠(12)中实现磁传感机构的至少一个电路元件(171，172，173)，
其中，所述磁传感机构的至少一个电路元件(171，172，173)包括两个交互地设置的线圈元件，所述两个线圈元件具有相互错开地设置的上面的节段和下面的节段，及
所述ASIC元件(10)包括至少一个可反复磁化的层区域作为用于两个线圈元件的线圈芯(172)，其中，
所述两个线圈元件中的一个被设置为用于反复磁化所述线圈芯(172)的激励线圈(171，173)，
所述两个线圈元件中的另一个被设置为用于检测由此引起的磁通量变化的测量线圈(171，173)。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述CMOS层堆叠(11，12)的至少一个层面中实现至少一个霍尔元件。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在所述CMOS后端堆叠(12)的所述层结构中容纳至少一个AMR层或GMR层并且所述AMR层或GMR层被结构化用于构造至少一个AMR元件或GMR元件(27)。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在所述CMOS后端堆叠(12)的所述层结构中容纳所述至少一个可反复磁化的层，结构化所述层，以便产生所述可反复磁化的层区域作为所述线圈芯(172)并且在所述CMOS后端堆叠(12)的相邻的金属层面(131，132)和绝缘层(14)中构造所述用于反复磁化所述线圈芯(172)的激励线圈(171，173)和所述用于检测所述由此引起的磁通量变化的测量线圈(171，173)。
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