CN105190340B - 磁场传感器装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于测量至少一种磁场矢量分量He的磁场传感器装置(10)，包括至少一个布置在芯片基板(12)上的各向异性磁阻电阻设备(AMR电阻设备)(14)，其中所述电阻设备(14)包括多个经导电条(18)串连连接的磁阻AMR电阻元件(16)。至少一个具有磁化轴(22)的永磁磁化元件(20)被分配到各电阻元件(16)使得所述磁化元件(20)的初始磁场H0沿所述磁化轴(22)的方向通过所述电阻元件(16)。从第一导电条(18a)和所述电阻元件(16)之间的接触区域(24)到所述电阻元件(16)和第二导电条(18b)之间的接触区域(26)流经所述电阻元件(16)的测量电流Is具有相对于所述磁化轴(22)成0°<α<90°预设线性角(30)的平均电流方向轴(28)。本发明公开一种能够经济地大量生产的高灵敏度的磁场传感器装置(10)。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于检测至少一种磁场矢量分量的磁场传感器装置，包括至少一种布置在芯片基板上的各向异性磁电阻设备。电阻设备包括多个通过导电条串连的磁敏电阻AMR电阻元件。
背景技术
基于AMR电阻层的操作模式的电子磁场传感器装置在现有技术中众所周知。AMR效应(各向异性磁电阻效应)是指，相对于通过材料的电流的流动，根据流经材料的电流和取决于磁场矢量位置的外部磁场之间的角度改变其电阻的材料的性能。该效应特别是在非常长、薄以及窄的透磁合金(permalloy)条中能够观察到。透磁合金是一种包含81％的镍和19％的铁的合金。当电流在磁场矢量分量的方向流动时该材料的电阻最大。当电流与电磁场矢量分量垂直排列时其电阻最小。在分子水平上，该效应是由取决于电磁化的方向的原子的电子自旋排列的干扰所引起的。通常，在上文所述的配置中，电阻由R＝R⊥+(R＝-R⊥)cos2(θ)计算，其中θ是指AMR测量条中电流的流向与磁场矢量分量之间的角度。从上述公式可知，当电流与磁场矢量分量的角度约45°时高灵敏度特别合适，也就是当待测量的磁场变化时电阻变化较大。由于电流和矢量分量之间的这种角度关系，电阻的变化相对于磁场的变化成为线性。图1示出引起电阻变化的磁场M(H)和测量电流Is之间的关系，表达为上述公式。此处，引起电阻变化的磁场M(H)表示为在电流Is的流向中的初始磁化M0和通过待测量的外部磁场提供的与此垂直的矢量分量He。
现有技术中已知的用于磁场传感器装置的设计的布置，被称为巴伯极结构，也就是布置在AMR测量条上的包括如铝、铜、金或者银等非常导电的材料的薄的导电结构。巴伯极结构相对于AMR电阻条的纵向范围以45°排列，并让人想起用于美国理发店的广告牌，这是它们被称作巴伯极结构的原因。如图2所示，流经电阻条的电流因此被迫流向与该条的纵向范围成45°的方向。结果是，图1所示表示电流矢量的排列上的电阻的依赖关系的曲线相对于磁场矢量移动45°，所以能如图2所示被移动到线性化区域。根据巴伯极结构的排列，假如外部磁场与AMR电阻条的范围纵向或横向排列，结果是电阻器和待测量磁场的大小之间的线性化的上升沿或下降沿。
已知的基于巴伯极结构的磁场传感器装置描述在例如DE3442278A1。为在外部磁场He上产生电阻的线性相关，这种具有不同排列的巴伯极结构的四个磁场传感器装置在惠斯通测量电桥中连接到一起，其中电阻条的内部磁化M0的初始磁化通过宏观电磁线圈生成的外部磁场实现。为此，生成的磁场与电流垂直或平行，生成AMR电阻器测量条的初始磁化，所以待测量的垂直排列的磁场He在磁场传感器装置的电阻中产生线性变化，该线性变化能够测量并且从该线性变化能确定外部磁场He的大小。
对这种类型的设计作出的改进的有描述在例如DE4319146C2，建议提出沿导体布置一系列具有巴伯极结构的AMR电阻器，通过该导体有翻转电流(flip current)流动，随着翻转电流电阻器导体影响AMR测量条的纵向中的初始磁化M0。通过翻转，也就是内部磁化的倒转，能实现阻力特性的重新排列或校准。垂直的外部磁场He可能过高灵敏度来地测量。为生成AMR电阻条的纵向中的初始磁化M0，需使用流经翻转导体的翻转电流If，结果是为提供初始磁化不得不使用更大的电流。因为必须在AMR电阻条上布置非常精细的微结构，并且必须避免各条之间的短路，因此从加工技术的视角来看使用巴伯极结构存在不足之处。翻转导体的布置增加制造步骤，并且翻转电流的控制增加在控制电子设备上制造的需求。
为了透磁合金，R⊥与R-的比率大约为3％。各向异性形状的结果是磁阻电阻显示作为纵向上各向异性形状结果的优选的磁化方向，其中条特别薄并且与宽度相比长度选择为更大，纵向也就是与电流的方向平行的方向。为在电阻条中外加并稳定初始磁化，在磁敏电阻层结构的附近提供额外的宏观的永磁体是已知技术。这些永磁体的目的在于防止条的内部磁化颠倒。描述此种额外的永磁体的有例如DE4221385C2。这种解决方案的一显著缺点在于高装配工作，以及生成的结构尺寸和使用的组件的费用。
EP0766830B描述了用于数字磁存储介质的磁敏电阻读头。EP0585008A2介绍进一步的用于数字磁存储介质的磁敏电阻读头，例如，对于硬盘应用程序，具有两个永磁体，之间布置有单个磁敏电阻元件。两个永磁元件在电阻元件内提供内部磁化方向。所述电阻元件通过导电条接触，使得相对于磁化方向移动45°的测量电流能流经电阻元件。选择这种配置使得携带例如磁带或磁盘等铁磁体磁存储介质的比特信息的磁化位置在电阻中产生清晰的矩形和对称的变化，伴随有电阻元件中的陡峭边缘和较小的空间的/暂时的位移，所以磁位存储密度增加，相邻的磁场位之间的串扰减少，模拟服务器数据能对称地读出。读头最好是以与电阻元件自身相似的空间幅度全速检测二进制磁场信息，而且不适用于检测外部磁场的磁场分量的强度和方向，比如指南针或电流测量程序。
为此，此前已知的AMR磁场传感器装置导致以下问题，使用巴伯极条用于电阻特性曲线的线性化导致一方面加工技术必须在电阻条上布置非常精细的巴伯极结构，另一方面必须提供外部电路以及用于初始磁化或维持内部磁化的额外的翻转导体或者外部磁体，导致电流消耗增加并且电路的复杂度增加。
US6822443B1公开了一种用于检测互成一定角度的两磁场分量的磁场传感器装置。该磁场传感器装置包括两个能互相独立评估的惠斯通测量电桥。各测量电桥包括两个磁中性电阻以及两个磁阻电阻。磁阻电阻可以是AMR/SDT/GMR或者霍尔电阻。为增加对磁场的灵敏度，可在磁阻电阻的区域中布置通量浓度元件(flux concentration elements)，该通量浓度元件包含NiFe，是未磁化的且可称为“自由铁磁层”。
WO2012/103950A1公开了一种AMR电阻设备，其电桥电阻包括一系列串连的单个电阻元件，其中一个电桥电阻的电阻元件的布置与第二电桥电阻的电阻元件的布置叉指式地(interdigitally)啮合。
基于上文描述，本发明的目的在于提供一种AMR磁场传感器装置，其能实现高灵敏度的线性化的电阻特性曲线而没有外部宏观支撑磁铁、巴伯极结构和翻转电流导体的缺点，所以能够获得一种经济的磁场传感器装置。
发明内容
本发明的目的可通过权利要求1所述的磁场传感器装置实现。从属权利要求的目的在于提供本发明的优选实施例。
根据本发明，用于测量磁场矢量分量He的磁场传感器装置包括一个布置在芯片基板上的各向异性磁电阻设备(AMR电阻设备)，其中所述电阻设备包括多个经导电条串连连接的磁电阻AMR电阻元件。至少一个具有磁化轴的永磁磁化元件分配到各电阻元件以使所述磁化元件的初始磁场H0沿所述磁化轴的方向通过所述电阻元件。本发明基于从第一导电条和所述电阻元件之间的接触区域到所述电阻元件和第二导电条之间的接触区域流经所述电阻元件的测量电流Is具有相对于所述磁化轴成0°<α<90°预设线性角的平均电流方向轴。
换句话说，公开的磁场传感器装置包括至少一个尤其是多个电阻设备，即可分别连接的AMR电阻，其中各电阻设备包括多个串连电连接的AMR电阻元件。电阻元件由导电条接触以使电流可连续通过AMR电阻元件，其中一个或两个磁化元件分配到各电阻元件，磁化元件的初始磁场H0导致电阻元件内部的内部初始磁化M0。磁化元件相对于电流方向的布置通过导电条的排列和形状以及与电阻元件的接触预设，具体选择为在磁化元件的磁化轴和测量电流的流向之间生成线性角α，并且能在0°至90°之间调节。结果是，如图2中电阻特性曲线的比较所显示，电阻特性曲线的位移能在磁化矢量和电流方向之间的线性区α＝45°的方向内调整，因此能根据外部磁场He获得电阻的线性特性曲线。经过电阻元件的电流能相对于电流以一定角度流经导电元件，其中磁化矢量能排列为平行或垂直于经过导电元件的电流的流向。可选择地，经过导电元件和电阻元件的电流的流向能完全相同，但是磁化矢量相对于电流的总体流向以角度α排列。
虽然优选地单独的磁化元件或者一对以相同方向定向的磁化元件可分配到各电阻元件的磁化元件，但是例如也可能对单个磁化元件提供对于多个电阻元件的初始磁化M0。电阻元件内的电流流向能通过电阻元件与导电条的接触位置即AMR电阻元件的形状以及导电条和电阻元件之间的接触区域的位置来设置。这样最好能调整为与一系列AMR电阻元件的排列既不平行也不垂直。相对于流经电阻元件的电流的方向，在电阻元件的横向或者纵向排列方向中具有磁化的磁化元件的位置定义为线性角α。由于相对于流经AMR电阻元件的电流的流向的磁化元件的结构布置，能得到电阻特性曲线的位移，以使电阻的线性化根据磁场而提供。不再需要布置巴伯极条以及人造翻转磁场或具有翻转导体的初始磁场，能获得通过电阻元件的永磁元件的磁场的均匀引导。传感器芯片的设计易于生产，需要的电连接更少，控制电路的设计简单。电流消耗被降低。
通常，线性角能采取0°至90°之间的任意值。根据本发明的一个优选实施例，线性角的值为∣α∣＝45°。线性角α能设置为任意期望值，并且只由磁化元件的磁化轴相对于经过AMR电阻元件的电流轴的布置来确定。通过设置成45°，能实现相对于AMR电阻特性曲线的AMR电阻特性曲线完美的线性化，因此外部磁场的值能通过电阻的变化直接验证，尤其是在He<H0时。这样估值电子被简化，实现测量精度的增加。
通常，单个电阻元件足够用于磁场矢量分量的测量。根据本发明的进一步改进，各电阻设备能包括含十个以上AMR电阻元件的串连电路，AMR电阻元件优选为在芯片基板上沿一个或多个直的且平行的排布置。磁化元件的磁化轴能排列为平行或垂直于电阻设备的纵向范围。十个或更多个AMR电阻元件的布置导致AMR电阻值增加，因此电流消耗降低，从而降低电损失。电阻元件优选为布置成直排，为形成单个电阻设备多个平行排能串连地电连接。用这种方式实现封装密度的增加。各单独的电阻元件优选具有5Ω至50Ω的电阻值。串连电路因此产生至少50Ω的电阻值，甚至能达到几百欧姆或者几千欧姆。这意味着通过该设备能实现更低的测量电流并因此降低能耗。
磁化元件的磁化轴优选为与串连布置的AMR电阻元件的纵向范围平行、垂直或成45°。相应地，接触位置和导电条的形状被布置和设计成使电流相对于电阻元件的初始磁化M0成一角度α流动。对所有电阻元件，布置在电阻设备上的磁化元件能排列成相同的方式。这样允许布置在芯片基板上的单个电阻或电阻设备装配成紧密和节省空间的方式。
根据本发明的进一步改进，电阻元件能制成板形并且具有对称的覆盖区，尤其是正多边形、圆形或椭圆形的覆盖区。通过导致相比于给定的电阻元件的长度和宽度其厚度更低的板形设计，以及通过对称的覆盖区，允许在一个芯片基板上布置大量电阻设备，芯片基板的有效区域能得到最佳利用。例如，具有高灵敏度的高度集中的AMR电阻设备能因此布置在较小的空间。通过设计具有对称覆盖区的电阻元件，电流方向能通过与电阻元件接触的导电条的形状和接触点单独地预设。一方面，电阻元件相对于接触点或接触区域以及相对于磁化元件的磁化矢量的对称性具有一个优点，能实现通过电阻元件的测量电流Is的均匀的电流分配，另一方面，在电阻元件内部给定统一的初始磁化M0。如此，从AMR电阻元件渗透的磁场和电流的流向，以及因此线性角α，被准确确定。
根据本发明的进一步改进，一个永磁元件能分配到各电阻元件，磁化元件的磁通量至少部分通过电阻元件。永磁元件优选为包括铁磁材料如铁、钴、镍或铁氧体，或者它们的合金，如CoPtCr，或如CoSm或NdFeB等稀土化合物，生成具有北极和南极的静态磁场。磁场线从两级端生成，并通过外部杂散场闭合。在杂散场的区域内，布置电阻元件以使杂散场相对于电流方向以线性角α的角度从北极到南极通过电阻元件。在本实施例中，单个永磁元件即单元磁铁分配到各电阻元件。电阻元件和永磁元件的配对表示引入到磁场传感器装置中的最小可能单元。
在上述实施例中，磁化元件覆盖电阻元件的全部范围的显著优点在于杂散场能在大范围内通过AMR电阻元件。如此，通过初始磁化场H0获得AMR元件的良好的初始磁化。
作为对上述实施例的替代，可将沿普通磁化轴排列的两个永磁元件分配到电阻设备的电阻元件，其中从一个磁化元件的北极向相邻的磁化元件的南极的磁通量至少部分通过电阻元件。因此本实施例公开将两个或更多的磁化元件布置成一排，产生从一个磁化元件的各自的北极向各相邻的磁化元件的南极的磁通量。永磁元件布置在磁通量中以使两磁化元件之间的杂散场经过它。此处单个磁化元件与电阻元件的分配并非1:1，而是各电阻元件布置在一对磁化元件之间的空间内。这意味着磁化元件和电阻原件不重叠，而是彼此相对错位布置。
在前述的示例性实施例中，可作出进一步改进，将电阻元件布置在两磁化元件的末端区域之间，面朝它们的末端区域优选以互补形状沿其外围的至少部分封上电阻元件。因此进一步公开各磁化元件的末端区域具有外围线以使其以补偿的形状封上电阻元件的外围，因此未受干扰的磁通量能自一个磁化元件的北极通过AMR电阻元件至第二磁化元件的相邻的南极。如此降低杂散场的损失，实现均匀的初始磁化场H0。
根据本发明的进一步改进，电阻元件和磁化元件的层厚最大为10μm，优选为小于1μm，尤其是小于50nm，尤其是磁化元件的层厚不大于电阻元件层厚的10倍。作为层厚的大小的结果，至少小于10μm优选为小于1μm，保证用于AMR磁场传感器装置的紧密的芯片结构的实现，而无需采用宏观磁场线圈等。如AMR电阻条等永磁元件在芯片基板内位于相同或不同的面上，并且能够集成到一紧凑的芯片结构中。
根据本发明的进一步改进，一个装置中包括至少两个尤其是多个电阻设备，各电阻设备包括多个布置成直的且平行的排的电阻元件，两电阻设备的排布置成叉指式啮合，叉指式布置的电阻设备的线性角优选为彼此相对位移90°，尤其是电阻设备以半桥或全桥的方式互连。在本实施例中公开的磁场传感器装置包括两个或更多电阻设备，优选为四个，即紧密嵌套布置在芯片基板上的单个的且可分别连接的AMR测量电阻。各电阻设备包括以直排布置的串连电连接的多个平行电阻元件，为实现紧凑设计，属于电阻设备的电阻元件的排与相邻的电阻设备的排叉指式地啮合。由于不同电阻设备的排布置成彼此嵌套，加工技术能实现被连接来形成半桥或全桥的电阻设备的类似性能，因此保证在测量桥电路中互相连接的电阻的等效电阻性能。
根据本发明的进一步改进，可能将磁化元件布置在芯片基板上较低的平面层中，位于一包括有AMR电阻元件的层的顶部，并位于一包括有接触条的层的顶部。这种设计公开了在还应用有绝缘层的芯片基板上，首先布置包括如CoPtCr等永磁材料的磁化元件。在其顶部，位于上方的层中，电阻元件布置成使电阻元件和磁化元件之间的比例为1:1或1：2。作为总的原则，磁化元件的表面积比电阻元件大。之后，接触条布置在AMR电阻元件之间，它们之间形成电接触使流经电阻元件的排的电流相对于电阻元件的初始磁化M0具有线性角α。这类设计的优点在于在它们的表面积上设计的磁化元件布置在较低的平面上，具有较小形状的电阻元件和接触条布置在芯片基板中较高的平面上，因此通常的方法可用于生产磁场传感器装置。
从前述磁场传感器装置的层结构出发，其优点在于如果在电阻元件层和磁化元件层之间布置有本质上磁中性的中间层，中间层包括通过导电性磁化元件防止电阻元件之间短路的电绝缘体。为了不干扰磁通量，相比磁化元件和电阻元件，制作的非常薄的这种布局优选为磁中性，即磁导率μ＝1(顺磁的)。
本发明进一步公开在包含接触条的层的顶部上应用绝缘覆盖层，由此接触条通过覆盖层与芯片表面绝缘。这样，本发明公开一种用于芯片基板的层结构，使磁场传感器装置高度紧凑且易于生产。
根据前述芯片结构的进一步改进，其优点在于如果在一个或多个平面层上尤其是上方的平面层上布置补偿导体，补偿电流Ic能经该导体流过以生成垂直于初始磁化M0的磁化轴且因此与待测量的外部磁场He的方向相反的补偿磁场。补偿导体的补偿电流Ic在传感器的磁敏区域中能补偿外部磁场的待测量的分量。如此，补偿电流Ic能流经补偿导体，生成与待测量的磁场He方向相反的磁场，因此待测量的外部磁场He得到补偿，或者其作用减弱，因此实现高灵敏度，即电阻特性曲线和外部磁场之间的线性化。有一种可能是利用补偿磁场测量具有不同等级大小的磁场，以及调整或校准磁场传感器装置的测量范围。补偿电流Ic的大小因此提供关于外部磁场大小的信息。补偿导体在电阻元件的位置以初始磁化M0的方向排列，并且补偿电流Ic的流向提供关于外部磁场He的方向的信息。
另一方面，本发明公开一种指南针系统，其中一个、两个或三个磁场传感器装置以互成一定角度优选为90°的方式布置，能够执行磁场的一维、两维或三维测量，尤其是在前述磁场传感器布置的帮助下在电子模块中获得磁场尤其是地球磁场的方向大小。此类指南针系统存在于各种应用和设备中以显示磁场尤其是地球磁场的方向，例如导航系统、智能手机、平板电脑或其他应用。配有上述磁场传感器装置的此类指南针系统有其优点，尤其是电流消耗低、服务寿命长、部件成本小。
一方面，进一步，本发明公开一种电流测量系统，包括至少一个根据前述的装置，以确定一个或多个导体的电流大小。有电流流过的导体在周围生成磁场，通过测量导体周围的磁场的强度能够确定流经该导体的电流而无需接触。此类电流测量系统作为传输系统广泛应用，但是是以静态的形式监测机器或设备内的电流流动，如配电安装。除经过AMR电阻设备的用于测量电流的连接以及可能的用于补偿导体的电流连接外，本发明的被动式磁场传感器装置不包括任何其他连接，尤其是不包括用于反转电流导体的连接，因此可通过相对简单的电子评价单元执行无接触电流测量。该电流测量系统可包括多个此类的测量装置以执行非常精确的电流测量。
附图说明
附图描述本发明的进一步的优点。附图展示了本发明的示例性实施例。附图、说明书和权利要求书包含很多组合特征。本领域技术人员也会单独地考虑这些特征，并且将其结合至有用的进一步组合。
图1是相对于外部磁场He的传统的ANR电阻元件的电阻特性曲线。
图2是包含现有技术中已知的巴伯极结构的AMR电阻条的电阻特性曲线。
图3a-图3b是对以平面图和层的剖视图显示的电阻设备的第一示例性实施例进行说明的示意图。
图4a-图4b是以层的剖面图对具有补偿导体的磁场传感器装置的进一步的示例性实施例进行说明的示意图。
图5是AMR电阻装置的示例性实施例的电阻特性曲线。
图6是根据本发明对电阻设备的实施例进行说明的示意图。
图7a-图7b是根据本发明对电阻设备的进一步的实施例进行说明的示意图。
图8是根据本发明对电阻设备的实施例进行说明的示意图。
图9是对AMR电阻装置的示例性实施例的芯片布局进行说明的示意图。
图10a-图10r是对磁场传感器装置的不同的示例性实施例进行说明的示意图，其中AMR电阻元件和磁化元件的布置相对于彼此有不同的变化。
附图中，相同种类的元件使用相同的附图标记。
具体实施方式
图1示出了根据磁场M(H)的电阻特性曲线，与通过磁场传感器装置100的AMR电阻条102的测量电流Is的流向有关。电阻特性曲线R(M)取决于公式R＝R⊥+(R＝-R⊥)cos2(θ)，其中θ表示电流Is的流向和总体磁场M(H)之间的角度。总体磁场M(H)由内部初始磁化M0的磁场和待测量的外部磁场He组成。由此可知，在He＜M0的弱磁场的情况，当外部磁场He变化时电阻器R中仅发生较小的变化。由于弱磁场的灵敏度相当低，同时电阻曲线特征在该区域仅具有较小的斜率，因此这种配置有不足之处。
图2中，根据现有技术对AMR电阻器装置100进行描述，其中具有巴伯极结构104(即，例如金或铜金属化的高导电金属条)的AMR电阻条102在AMR电阻条102上布置成45°。如示意图中所示，在与电阻条102的纵向大约成45°的方向通过AMR电阻条102的电流Is流经AMR电阻条104，所以相对于平行的内部磁化M0或者垂直的外部磁场He，电流的流动采用了45°的线性角度α。图1所示的电阻曲线在曲线的边缘比较陡峭的范围相应地位移，其中电阻和磁场之间形成线性关系，所以外部磁场He的较小的变化导致AMR磁场传感器装置的电阻的总电阻R的线性变化。通过利用巴伯极结构的线性化能显著增加磁场传感器装置的灵敏度。
图3对磁场传感器装置14的第一实施例进行说明。此处电阻设备14的最小的元件包括八角形AMR电阻元件16，形成为AMR板并与两导电条18a和18b接触。由于导电条18及其接触区域24和26的末端区域的特殊设计，测量电流Is经此进入AMR电阻元件16并离开，经过AMR电阻元件16的电流被迫以与总电流成45°角的方向流经导电条18。AMR电阻元件16的下方布置有永磁体元件20，初始磁化M0排列在通过导电条18的测量电流Is的方向上，即在一排相邻的与导电条18相连的电阻元件16的纵向范围方向上。自磁化元件20的北极向南极的外部杂散磁通量(stray flux)通过电阻元件16并产生内部初始磁化M0。由于流经电阻元件的电流Is与外部磁场He成45°角，垂直于初始磁化的外部磁场He的大小的变化具有导致经过电阻设备14的电阻的线性变化的效果。这意味着根据图2所示的电阻特性曲线，当外部磁场产生较小变化时实现电阻的线性变化，不必提供巴伯极结构或借助于辅助宏观磁体的外部磁化。
图3b是沿图3a中经过电阻设备14的芯片基板12的线A-A的剖视图。绝缘层52首先布置在芯片基板12上。永磁磁化元件20布置在绝缘层52上并且具有比圆盘形AMR电阻元件16更大的面积。永磁元件20与AMR电阻元件16之间用电绝缘且磁中性的中间层42隔开。AMR电阻元件16布置在中间层42上，并且在第一接触区域24和第二接触区域26与导电条18电接触。接触区域24、26的形状和位置导致流经AMR电阻元件16的电流方向，所述电流方向与由磁化元件20的磁场H0引起的初始磁化M0相差线性化角度α。最终，使用由电绝缘和磁中性材料组成的保护层36以将电阻设备14从外部环境封上。
图4在图3的基础上对磁场传感器装置14的进一步实施例进行说明。除图3所示实施例以外，在导电层18的顶部上还布置有补偿导体44，补偿电流Ic能经其流动。通过补偿电流Ic能生成抵销和削弱待测量的外部磁场He的补偿磁场。这样，允许待测量的磁场的数量级的调整或设置，能实现待测量的外部磁场的补偿。这样准许磁场传感器装置14用于不同强度的磁场的检测。如果电阻器装置的电阻经补偿电流调节到常数值，补偿电流Ic的大小提供关于外部磁场的强度的信息。
图4b对图4a所示的磁场传感器装置14的芯片基板的层结构的B-B剖视图进行说明；与图3b相类似，在保护层36上方布置有补偿导体44。为封上芯片布局使其不受外部环境影响还可以在顶部再布置一层保护层。剖视图3b和4b中所示的大小关系并非真实比例，该尺寸的选择仅是为了图解说明。
对应于图1和2，图5对用于磁场传感器装置14的实施例的电阻特性曲线进行说明，其中电阻随外部磁场He的变化发生线性变化。根据经过AMR电阻元件14的电流Is相对于外部磁场He的方向，获得电阻特性曲线R的正斜率或负斜率。
图6对连接在一起形成电阻器设备14的AMR电阻元件16的排的线性布置进行说明。各电阻元件16上分配有磁化元件20，导电条18与电阻元件14的接触使得电流Is相对于电阻元件16的初始磁化M0成约45°的线性角。AMR电阻元件14的数量越多，总电阻和电阻变化相对于外部磁场He就越大。通过在一个电阻器设备14中布置多个电阻元件16，电流消耗降低，因此尤其是由电池操作的设备获得更长的电池寿命。
图7a和7b对相对于图3的电阻器设备14的进一步示例性实施例进行说明，包括形状简化的一个电阻元件16、磁化元件20、两个导电条18a、18b。图8对串连连接的四个图7a所示的装置14进行说明，它们能布置在一个芯片基板12上。一般来说，一个电阻器设备14包括多个尤其是超过10个图7所示的实施例并以串连方式电连接。与图3所示的实施例对比，图7所示的布置在矩形磁化元件20上的AMR电阻元件16制成方形，并相对于矩形磁化元件20旋转45°。如图7b所示，AMR电阻元件16也可以相对磁化元件20的侧边平行排列。导电条18大体上为矩形并在重叠的接触区域24、26覆盖电阻元件14。磁化元件20覆盖电阻元件14所有的范围。在这种配置中磁化轴22相对于导体条18a、18b以及电阻元件14中平行排列且方向相同的直线电流矢量28成45°角。因此，这种实施例能测量相对于图8所示的磁场传感器装置14的纵向范围成约45°角的外部磁场分量He。这意味着成排的这类电阻器设备14在芯片基板12上相对于待测量的外部磁场He排列成线性角α。图3、7a或7b所示的各布置均展示相对于电流矢量28和磁化矢量22的对称性，因此在电阻元件14中获得均匀的磁初始磁化和电流分配。
图9对磁场传感器装置10的布局的示例性实施例进行说明，包括四个由多个串连连接的电阻元件16制成的电阻器设备14。两个电阻器设备14的各排电阻元件16叉指式地啮合从而获得电阻器的均化。各排电阻器设备40按照图6所示示例性实施例的方式构建。四个电阻器设备14a至14d在芯片布局上互相连接形成惠斯通测量电桥，其中电压能通过VSS和GND接触施加到惠斯通测量电桥的两个分支，两分支的中心抽头(center tap)V0实施为测量垫V0。在图7所示的磁场传感器装置10的帮助下，能够测量外部磁场He的分量。为确定例如用于磁场指南针装置等的三维磁场，需要三个相互偏置90°的磁场传感器装置10，各磁场传感器装置10布置成互相成90°角。两个在二维中用于测量磁场的偏置90°的磁场传感器装置可布置在芯片基板上。
最后，图10列举了18种不同的示例性实施例，对电阻元件16相对于导电条18和磁化元件20如何布置进行说明。在第一示例性实施例10a至10c中，两个磁化元件20a、20b分配到一个可为八角形或圆形的电阻元件16。磁化元件20a、20b的末端分别制成补偿电阻元件16的外围区域的形状，因此生成尽可能小的杂散磁通，并使自一个磁化元件的北极到另一个磁化元件的南极通过磁场的电阻元件的穿透力最强。
在图10d和10e中，磁化元件20制成相同的形状，但是比电阻元件16的形状稍微大些，因此获得较小的尺寸且只使用少量的磁化材料。
图10f至10o以及10r所示电阻元件16和磁化元件20之间是1:1的比率，其中磁化元件20可以是具有不同覆盖范围的矩形，电阻元件可以是大小不同的圆形或八角形。
最终，图10p至10q对椭圆形的磁化元件20进行说明，其磁场可平行或垂直于经过一排AMR电阻元件16的测量电流的流向。根据需要这些实施例还可以有其他变化或者组合。
芯片基板优选为基于SiO2的基板。中间层可使用层厚为10nm至1000nm的氮化硅(SiN)材料。永磁元件的厚度可制成10nm至100nm，并且永磁元件可包含CoPtCr(钴铂铬)化合物。中间材料也可考虑使用AlOx化合物。磁敏电阻AMR结构优选具有对称形式，并且永磁元件覆盖其全部范围，或者覆盖其周边部分，因此永磁元件的杂散磁场通过AMR电阻元件。
附图标记：
10 磁场传感器装置
12 芯片基板
14 AMR电阻设备
16 电阻元件
18 导电条
20 永磁磁化元件
22 磁化轴
24 第一接触区域
26 第二接触区域
28 电流矢量
30 预设线性角
32 串连电路
34 电阻设备的排
36 绝缘保护层
40 永磁磁化元件的末端区域
42 中间层
44 补偿导体
46 连接垫
48 叉指式啮合
50 全桥
52 绝缘层
100 根据最先进技术的磁场传感器装置
102 AMR电阻条
104 巴伯极结构
Claims (22)
1.一种用于测量至少一种磁场矢量分量He的磁场传感器装置(10)，包括至少一个布置在芯片基板(12)上的AMR电阻设备(14)，其中，所述AMR电阻设备(14)包括十个以上经导电条(18)彼此串连连接的AMR电阻元件(16)，其特征在于：
至少一个具有磁化轴(22)的永磁元件(20)分配到各AMR电阻元件(16)使得所述永磁元件(20)的初始磁场H0沿所述磁化轴(22)的方向通过所述AMR电阻元件(16)，其中，磁化轴(22)与磁场矢量分量He成直角，自第一导电条(18a)和所述AMR电阻元件(16)之间的接触区域(24)至所述AMR电阻元件(16)和第二导电条(18b)之间的接触区域(26)流经所述AMR电阻元件(16)的测量电流Is具有相对于所述磁化轴(22)成0°<α<90°预设线性角(30)的平均电流方向轴(28)。
2.根据权利要求1所述的磁场传感器装置(10)，其特征在于，预设线性角的值为|α|＝45°。
3.根据权利要求1或2所述的磁场传感器装置(10)，其特征在于，十个以上AMR电阻元件(16)在芯片基板(12)上沿一个或多个直排(34)布置。
4.根据权利要求3所述的磁场传感器装置(10)，其特征在于，所述永磁元件(20)的磁化轴(22)与所述AMR电阻设备(14)的纵向范围平行、垂直或成45°排列。
5.根据权利要求1所述的磁场传感器装置(10)，其特征在于，所述AMR电阻元件(16)制成板形并具有对称的覆盖区。
6.根据权利要求5所述的磁场传感器装置(10)，其特征在于，所述对称的覆盖区是正多边形、圆形或椭圆形的覆盖区。
7.根据权利要求1所述的磁场传感器装置(10)，其特征在于，永磁元件(20)被分配到AMR电阻设备(14)的各AMR电阻元件(16)，其中，所述永磁元件(20)的磁通量至少部分通过所述AMR电阻元件(16)。
8.根据权利要求7所述磁场传感器装置(10)，其特征在于，所述永磁元件(20)覆盖所述AMR电阻元件(16)的全部范围。
9.根据权利要求1所述的磁场传感器装置(10)，其特征在于，沿磁化轴(22)排列的两个永磁元件(20)被分配到所述AMR电阻设备(14)的各AMR电阻元件(16)，其中，自一个磁化元件(20a)的北极到相邻的磁化元件(20b)的南极的磁通量至少部分通过所述AMR电阻元件(16)。
10.根据权利要求9所述的磁场传感器装置(10)，其特征在于，所述AMR电阻元件(16)布置在所述永磁元件(20)的末端区域之间。
11.根据权利要求10所述的磁场传感器装置(10)，其特征在于，其中相对的末端(40)沿AMR电阻元件(16)外围的至少一部分以互补的形状封上AMR电阻元件(16)。
12.根据权利要求1所述的磁场传感器装置(10)，其特征在于，所述AMR电阻元件(16)和永磁元件(20)的层厚最多为10μm。
13.根据权利要求12所述的磁场传感器装置(10)，其特征在于，所述AMR电阻元件(16)和永磁元件(20)的层厚为小于1μm，且所述永磁元件(20)的层厚不超过AMR电阻元件(16)的层厚的10倍。
14.根据权利要求3所述的磁场传感器装置(10)，其特征在于，包括至少两个AMR电阻设备(14)，其中各AMR电阻设备(14)包括多个布置成直的且平行的排的AMR电阻元件(16)，两个AMR电阻设备(14)的所述直排(34)布置成叉指式啮合。
15.根据权利要求14所述的磁场传感器装置(10)，其特征在于，叉指式布置的AMR电阻设备(14)的预设线性角(30)相对彼此位移90°，所述AMR电阻设备(14)以半桥或全桥的方式互连。
16.根据权利要求1所述的磁场传感器装置(10)，其特征在于，所述永磁元件(20)布置在所述芯片基板(12)的较低的平面层中，其顶部布置有包含AMR电阻元件(16)的层，AMR电阻元件(16)的顶部布置有包含接触条(18)的层。
17.根据权利要求16所述的磁场传感器装置(10)，其特征在于，在所述AMR电阻元件(16)的层和所述永磁元件(20)的层之间布置有本质上磁中性的中间层(42)，所述中间层(42)包含电绝缘体，并且绝缘保护层(36)应用到包含接触条(18)的层。
18.根据权利要求1所述的磁场传感器装置(10)，其特征在于，在一个或多个进一步的平面层中布置有补偿导体(44)，补偿电流Ic能够流经所述导体以产生垂直于初始磁化M0的磁化轴(22)的补偿磁场，因此待测量的外部磁场的分量在传感器的磁敏区域得以补偿。
19.根据权利要求18所述的磁场传感器装置(10)，其特征在于，在上平面层上布置有补偿导体(44)。
20.一种指南针系统，包括两个或三个根据权利要求1所述的磁场传感器装置(10)，所述磁场传感器装置(10)相互之间布置成一定角度，用于检测磁场的方向和强度。
21.根据权利要求20所述的指南针系统，其特征在于，所述磁场传感器装置(10)相互之间布置成90°角度，并被设计为用于检测地球磁场的方向和强度。
22.一种电流测量系统，包括至少一个根据权利要求1所述的磁场传感器装置(10)，所述磁场传感器装置通过测量导体周围的磁场强度用于测量一个或多个导体的电流强度。
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Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9741924B2 (en) * | 2015-02-26 | 2017-08-22 | Sii Semiconductor Corporation | Magnetic sensor having a recessed die pad |
| US10353019B2 (en) * | 2016-07-18 | 2019-07-16 | Apple Inc. | High dynamic range magnetometer architecture |
| JP6652108B2 (ja) * | 2017-05-23 | 2020-02-19 | Tdk株式会社 | 磁気センサ |
| DE102018217557A1 (de) * | 2018-10-12 | 2020-04-16 | Continental Automotive Gmbh | Batteriesensor |
| CN111141946B (zh) * | 2020-01-16 | 2022-04-22 | 中国电力科学研究院有限公司 | 一种直流配电网电压测量装置及方法 |
| US11719772B2 (en) | 2020-04-01 | 2023-08-08 | Analog Devices International Unlimited Company | AMR (XMR) sensor with increased linear range |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3442278A1 (de) | 1984-11-20 | 1986-05-22 | Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg | Magnetfeldmessgeraet |
| DE3443278A1 (de) | 1984-11-28 | 1986-05-28 | Alfred Teves Gmbh, 6000 Frankfurt | Druckbeaufschlagte dichtungsanordnung |
| DE4221385C2 (de) | 1992-06-30 | 2000-05-11 | Zetex Neuhaus Gmbh | Bauelement zur potentialfreien Strommessung |
| DE69329669D1 (de) * | 1992-08-25 | 2000-12-21 | Seagate Technology Llc | Magnetoresistiver Sensor und Herstellungsverfahren dafür |
| DE4319146C2 (de) * | 1993-06-09 | 1999-02-04 | Inst Mikrostrukturtechnologie | Magnetfeldsensor, aufgebaut aus einer Ummagnetisierungsleitung und einem oder mehreren magnetoresistiven Widerständen |
| US5381291A (en) * | 1994-02-25 | 1995-01-10 | Seagate Technology, Inc. | Vertical contact - canted magnet magnetoresistive sensor |
| SG52308A1 (en) | 1994-06-22 | 1998-09-28 | Seagate Technology | Single domain magnetoresistive sensors using permanent magnet stabilization |
| US6822443B1 (en) * | 2000-09-11 | 2004-11-23 | Albany Instruments, Inc. | Sensors and probes for mapping electromagnetic fields |
| EP0877228B1 (fr) * | 1997-05-09 | 2003-08-06 | Tesa Sa | Capteur de type magnétorésistif pour mesure de dimension |
| JP4286739B2 (ja) * | 2004-07-14 | 2009-07-01 | 三菱電機株式会社 | 磁気検出装置 |
| BRPI0516042A (pt) | 2004-09-27 | 2008-08-19 | Koninkl Philips Electronics Nv | dispositivo com um arranjo de sensor, e, arranjo de sensor |
| CN101107617A (zh) * | 2004-09-27 | 2008-01-16 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 用于选择显示器上指针速度的系统 |
| JP5297539B2 (ja) * | 2010-01-20 | 2013-09-25 | アルプス電気株式会社 | 磁気センサ |
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| IT1403421B1 (it) * | 2010-12-23 | 2013-10-17 | St Microelectronics Srl | Sensore magnetoresistivo integrato, in particolare sensore magnetoresistivo triassiale e suo procedimento di fabbricazione |
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| TWI467821B (zh) * | 2010-12-31 | 2015-01-01 | Voltafield Technology Corp | 磁阻感測器及其製造方法 |
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