CN107817456A - 基于声表面波谐振器的单片集成磁感应传感器 - Google Patents

基于声表面波谐振器的单片集成磁感应传感器 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种基于声表面波谐振器的单片集成磁感应传感器，包括压电基片(1)、蚀刻在压电基片(1)上的声表面波谐振器、蚀刻在压电基片(1)上的平面磁感应线圈(8)，所述平面磁感应线圈(8)环绕在声表面波谐振器外围，平面磁感应线圈(8)的内端依次通过直流偏置电极(44)、直流偏置跨连过桥(94)与声表面波谐振器相连，其外端与蚀刻在压电基片(1)上边缘处的直流偏置接地电极(104)相连。本发明的基于声表面波谐振器的单片集成磁感应传感器,集成度高、容易生产加工。

Description

基于声表面波谐振器的单片集成磁感应传感器
技术领域
本发明属于磁感应传感器技术领域，特别是一种集成度高、容易生产加工的基于声表面波谐振器的单片集成磁感应传感器。
背景技术
磁感应传感器是一种用于测量空间磁场的传感器，通过将磁学量信号转换为电信号，实现对空间磁场的感测。
现行技术中的磁感应传感器有干簧管、互感变压器、霍尔效应元件、磁通门传感器等。其共同的缺点是分立式结构、体积较大，动态范围小，测量精度低。
近年来以各种磁阻材料如各向异性磁阻(Anisotropic Magnetoresistance,AMR)、巨磁阻(Giant Magnetoresistance,GMR)、隧道磁阻(Tunnel MagnetoResistance,TMR)为敏感元件的新型磁感应传感器开始得到应用(专利CN03211670.5)，相比于传统的磁感应元件具有更好的温度稳定性，更高的灵敏度，更低的功耗，更好的线性度。但上述各种磁感应传感器的输出物理量大多为电流、电压、磁阻等模拟量，不便于输出信号的数字化采集、处理和传输。
中国发明专利申请“薄膜式结构磁流体-声表面波集成磁传感器”(申请号：200910079276.2，公开日：2009.8.12)利用声表面波延迟线结构，在两个IDT之间的基片表层填注磁流体，改变传经磁流体区域的声表面波波速，从而改变声表面波延迟线的延迟时间，再根据延迟时间与磁场强度变化的对应关系测量磁场及其变化。中国发明专利申请“背槽式结构磁流体-声表面波集成磁传感器”(申请号：200910079275.8，公开日：2009.8.12)在两个叉指换能器IDT之间的基片的背面填充磁流体，利用磁流体对外磁场变化的零迟滞响应，对传经磁流体区域的瑞利波进行衰减，再根据输出电磁波的幅值变化与磁场强度变化的对应关系测量磁场及其变化。其输出量前者为延迟时间，后者主要为输出电磁波的幅值即电压值或功率值，亦属于模拟量，不便于输出信号的数字化采集、处理和传输，且后者在结构上属于体微机械结构，制作工艺较复杂，不便于利用成熟的微电子平面加工方法来实现。
总之，现有技术存在的问题是：磁感应传感器集成度不高、不易生产加工。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于声表面波谐振器的单片集成磁感应传感器,集成度高、容易生产加工。
实现本发明目的的技术解决方案为：
一种基于声表面波谐振器的单片集成磁感应传感器，包括压电基片1、蚀刻在压电基片1上的声表面波谐振器、蚀刻在压电基片1上的平面磁感应线圈8，所述平面磁感应线圈8环绕在声表面波谐振器外围，平面磁感应线圈8的内端依次通过直流偏置电极44、直流偏置跨连过桥94与声表面波谐振器相连，其外端与蚀刻在压电基片1上边缘处的直流偏置接地电极104相连。
本发明与现有技术相比，其显著优点为：
1、集成度高：本发明采用平面磁感应线圈作为磁感应元件，与声表面波谐振器集成制作在单一压电基片上，并采用过桥进行结构内的跨接互连，实现一种单片集成的磁感应传感结构，设计紧凑、射频损耗小，抗干扰能力强；
2、容易生产加工：可以利用成熟的微机电平面工艺，制作简单，易于实现。
3、利于数字化采集：本发明应用于磁场感测时，输出量为与磁场及其变化对应的声表面波谐振器的谐振频率，是一种准数字量，易于实现输出信号的数字化采集与处理，测量精度高。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明基于声表面波谐振器的单片集成磁感应传感器的结构示意图；
图2为图1中压电基片上底层金属结构层示意图，包括声表面波谐振器金属结构层、平面磁感应线圈、高频输入引导电极、高频输出引导电极、高频接地引导电极、直流偏置电极、直流接地引导电极、高频输出电极、高频输出电极、高频接地电极、直流偏置接地电极、直流接地电极；
图3为图2中声表面波谐振器金属结构层示意图，包括叉指换能器、第一短路反射阵、第二短路反射阵；
图4为图1中压电基片上底层金属结构层+声表面波谐振器中间介质层及连接介质层的结构示意图；
图5为图1中压电基片上底层金属结构层+声表面波谐振器中间介质层及连接介质层+声表面波谐振器电压调控电极层及连通金属层结构示意图；
图6为图1中压电基片上底层金属结构层+声表面波谐振器中间介质层及连接介质层+声表面波谐振器电压调控电极层及连通金属层+跨连过桥介质层结构示意图；
图7为图1中压电基片上底层金属结构层+声表面波谐振器中间介质层及连接介质层+声表面波谐振器电压调控电极层及连通金属层+跨连过桥介质层+跨连过桥金属层结构示意图。
图中：
1压电基片、2叉指换能器、21输入汇流电极、22输出汇流电极、23第1组叉指电极、24第2组叉指电极、
31第一短路反射阵、32第二短路反射阵、311第一接地汇流电极、312第二接地汇流电极、313第1组反射指电极、321第三接地汇流电极、322第四接地汇流电极、323第2组反射指电极、
41高频输入引导电极、42高频输出引导电极、43高频接地引导电极、44直流偏置电极、45直流接地引导电极、
51第一中间介质层、52第二中间介质层、53第三中间介质层、
61第一电压调控电极层、62第二电压调控电极层、63第三电压调控电极层、
71连接介质层、72连通金属层、
8平面磁感应线圈、
91高频输入跨连过桥、92高频输出跨连过桥、93高频接地跨连过桥、94直流偏置跨连过桥、95直流接地跨连过桥、911高频输入跨连过桥介质层、912高频输入跨连过桥金属层、921高频输出跨连过桥介质层、922高频输出跨连过桥金属层、931高频接地跨连过桥介质层、932高频接地跨连过桥金属层、941直流偏置跨连过桥介质层、942直流偏置跨连过桥金属层、951直流接地跨连过桥介质层、952直流接地跨连过桥金属层、
101高频输入电极、102高频输出电极、103高频接地电极、104直流偏置接地电极、105直流接地电极。
具体实施方式
如图1所示，本发明基于声表面波谐振器的单片集成磁感应传感器，包括压电基片1、蚀刻在压电基片1上的声表面波谐振器、蚀刻在压电基片1上的平面磁感应线圈8，所述平面磁感应线圈8环绕在声表面波谐振器外围，平面磁感应线圈8的内端依次通过直流偏置电极44、直流偏置跨连过桥94与声表面波谐振器相连，其外端与蚀刻在压电基片1上边缘处的直流偏置接地电极104相连。
如图2、3、4、5所示，
所述声表面波谐振器包括依次叠合在压电基片1之上的金属结构层、中间介质层和电压调控电极层。
如图3所示，
所述金属结构层包括叉指换能器2、分置于叉指换能器2两侧的第一短路反射阵31和第二短路反射阵32；
所述叉指换能器2包括输入汇流电极21、输出汇流电极22、第1组叉指电极23和第2组叉指电极24，所述输入汇流电极21与输出汇流电极22相对平行放置，所述第1组叉指电极23的一端汇集于输入汇流电极21，另一端指向输出汇流电极22，所述第2组叉指电极24一端汇集于输出汇流电极22另一端指向输入汇流电极21，第1组叉指电极23与第2组叉指电极24的各个指电极交错排列；
所述第一短路反射阵31包括第一接地汇流电极311、第二接地汇流电极312和第1组反射指电极313，所述第一接地汇流电极311、第二接地汇流电极312相对平行放置，所述第1组反射指电极313一端汇集于第一接地汇流电极311，另一端汇集至第二接地汇流电极312；
所述第二短路反射阵32包括第三接地汇流电极321、第四接地汇流电极322和第2组反射指电极323，所述第三接地汇流电极321、第四接地汇流电极322相对平行放置，所述第2组反射指电极323一端汇集于第三接地汇流电极321，另一端汇集至第四接地汇流电极322。
如图4所示，
所述中间介质层包括第一中间介质层51、第二中间介质层52和第三中间介质层53，所述第一中间介质层51叠合于叉指换能器2之上且与叉指换能器2同形，所述第二中间介质层52叠合于第一短路反射阵31之上且与第一短路反射阵31同形，所述第三中间介质层53叠合于第二短路反射阵32之上且与第二短路反射阵32同形。
如图5所示，
所述电压调控电极层包括第一电压调控电极层61、第二电压调控电极层62和第三电压调控电极层63，所述第一电压调控电极层61叠合于第一中间介质层51之上且与第一中间介质层51同形，所述第二电压调控电极层62叠合于第二中间介质层52之上且与第二中间介质层52同形，所述第三电压调控电极层63叠合于第三中间介质层53之上且与第三中间介质层53同形。
如图4、5所示，
所述第一中间介质层51、第二中间介质层52、第三中间介质层53通过制作于其间的连接介质层71相连接形成一体的中间介质层，所述连接介质层71分别位于输入汇流电极21两端与第一接地汇流电极311、第三接地汇流电极321之间，以及输出汇流电极22两端与第二接地汇流电极312、第四接地汇流电极322之间，其厚度为金属结构层与中间介质层厚度之和，其底部附着于压电基片1之上，其顶部与中间介质层的上沿平齐；
所述第一电压调控电极层61、第二电压调控电极层62、第三电压调控电极层63通过叠合于各个连接介质层71之上的连通金属层72相连通形成一体的电压调控电极层，所述连通金属层72的厚度与电压调控电极层的厚度相等。
如图2所示，
所述输入汇流电极21的上侧分别与一高频输入引导电极41和一直流接地引导电极45相连，输出汇流电极22的下侧分别与一高频输出引导电极42和一直流接地引导电极45相连，输入汇流电极21的上侧设有一直流偏置电极44，所述直流偏置电极44与输入汇流电极21间存在间隙。
所述第一接地汇流电极311的左端与一高频接地引导电极43相连，所述第二接地汇流电极312的左端与一直流接地引导电极45相连，所述第三接地汇流电极321的右端与一直流接地引导电极45相连，所述第四接地汇流电极322的右端与一高频接地引导电极43相连。
如图2、7所示，
所述高频输入引导电极41通过横跨平面磁感应线圈8的高频输入跨连过桥91与制作在基片左边缘的高频输入电极101相连；
所述高频输出引导电极42通过横跨平面磁感应线圈8的高频输出跨连过桥92与制作在基片右边缘的高频输出电极102相连；
所述高频接地引导电极43通过横跨平面磁感应线圈8的高频接地跨连过桥93与制作在基片左边缘和右边缘的高频接地电极103相连；
所述直流偏置电极44通过横跨直流偏置电极44与输入汇流电极21之间间隙的直流偏置跨连过桥94与第一电压调控电极层61相连；
所述直流接地引导电极45通过横跨平面磁感应线圈8的直流接地跨接过桥95与制作在基片左边缘和右边缘的直流接地电极105相连；
所述高频输入电极101、高频输出电极102和高频接地电极103用于与外界高频电路或者高频测试系统相连，所述直流偏置接地电极104和直流接地电极105用于与外电路直流接地端相连。
如图6、7所示，
所述跨连过桥91包括覆盖在所横跨的结构之上的过桥介质层911和叠合于过桥介质层911之上连通所跨连的金属电极的过桥金属层912。
优选地，
所述压电基片1的材料为石英单晶或者铌酸锂单晶，所述平面磁感应线圈8、声表面波谐振器结构的金属结构层和电压调控电极层、连通金属层72、过桥金属层912以及各个电极的材料为金、铝、铝铜合金或者铜之一种，所述中间介质层、连接介质层71、过桥介质层911的材料为二氧化硅或者氮化硅。
所述声表面波谐振器金属结构层为单端对声表面波谐振器结构，或者双端对声表面波谐振器结构。
本发明的工作原理如下：
本发明中的声表面波谐振器为三层复合结构，包括由叉指换能器2、第一短路反射阵31、第二短路反射阵32组成的底层声表面波谐振器金属结构层、由第一中间介质层51、第二中间介质层52、第三中间介质层53通过连接介质层71相连而成的中间介质层和由第一电压调控电极层61、第二电压调控电极层62、第三电压调控电极层63通过连通金属层72相连而成的顶层电压调控电极层；
在直流接地的底层金属结构层与顶层电压调控电极层之间施加偏置电压，可改变上述复合结构中的层间作用力，即改变底层金属结构层中叉指电极23、24和反射指电极313、323的等效质量负载，从而改变声表面波谐振器的谐振频率。
本发明在单一压电基片上集成制作复合结构声表面波谐振器和平面磁感应线圈8，并采用多个跨连过桥进行声表面波谐振器与平面磁感应线圈8两端以及高频输入电极101、高频输出电极102、高频接地电极103、直流偏置电极44、直流接地电极105的互连；
平面磁感应线圈8感应磁场或磁场变化，在其内端和外端之间产生感生电动势，此感生电动势作为偏置电压施加在复合结构声表面波谐振器的顶层金属层与底层金属层之间，依据上述原理即可改变声表面波谐振器的谐振频率。
通过与高频输入电极101、高频输出电极102、高频接地电极103相连的外高频测试系统检测声表面波谐振器的谐振频率，根据声表面波谐振器谐振频率与调控声表面波谐振器谐振频率的感生电动势以及感生电动势与所感应的磁场之间的关系，即可确定所感测的磁场及其变化情况。
本发明基于声表面波谐振器的单片集成磁感应传感器可参考下述步骤制得：
(1)ST石英单晶基片1表面旋涂正性光刻胶、光刻去除待制平面磁感应线圈8、声表面波谐振器的叉指换能器2和第一短路反射阵31、第二短路反射阵32、高频输入引导电极41、高频输出引导电极42、高频接地引导电极43、直流偏置电极44、直流接地引导电极45、高频输入电极101、高频输出电极102、高频接地电极103、直流偏置接地电极104、直流接地电极105所在位置处的光刻胶胶膜；
(2)磁控溅射，覆盖铝铜合金膜；
(3)去胶，连同去除覆盖在存留光刻胶胶膜上的铝铜合金膜，得到平面磁感应线圈8、声表面波谐振器的叉指换能器2和第一短路反射阵31、第二短路反射阵32、高频输入引导电极41、高频输出引导电极42、高频接地引导电极43、直流偏置电极44、直流接地引导电极45、高频输入电极101、高频输出电极102、高频接地电极103、直流偏置接地电极104、直流接地电极105，如图2所示；
(4)上述结构层表面旋涂正性光刻胶、光刻去除第一中间介质层51、第二中间介质层52、第三中间介质层53所在位置处的光刻胶胶膜；
(5)磁控溅射，覆盖二氧化硅膜；
(6)去胶，连同去除覆盖在存留光刻胶胶膜上的二氧化硅膜，得到第一中间介质层51、第二中间介质层52和第三中间介质层53，如图4所示；
(7)上述结构层表面旋涂正性光刻胶、光刻去除第一电压调控电极层61、第二电压调控电极层62、第三电压调控电极层63所在位置处的光刻胶胶膜；
(8)磁控溅射，覆盖铝铜合金膜；
(9)去胶，连同去除覆盖在存留光刻胶胶膜上的铝铜合金膜，得到第一电压调控电极层61、第二电压调控电极层62、第三电压调控电极层63，如图5所示。
(10)上述结构层表面旋涂正性光刻胶、光刻去除4个连接介质层71所在位置处的光刻胶胶膜；
(11)磁控溅射，覆盖二氧化硅膜；
(12)去胶，连同去除覆盖在存留光刻胶胶膜上的二氧化硅膜，得到4个连接介质层71，如图4所示；
(13)上述结构层表面旋涂正性光刻胶、光刻去除4个连通金属层72所在位置处的光刻胶胶膜；
(14)磁控溅射，覆盖铝铜合金膜；
(15)去胶，连同去除覆盖在存留光刻胶胶膜上的铝铜合金膜，得到4个连通金属层72，如图5所示；
(16)上述结构层表面旋涂正性光刻胶、光刻去除高频输入跨连过桥介质层911、高频输出跨连过桥介质层921、高频接地跨连过桥介质层931、直流偏置跨连过桥介质层941、直流接地跨连过桥介质层951所在位置处的光刻胶胶膜；
(17)磁控溅射，覆盖二氧化硅膜；
(18)去胶，连同去除覆盖在存留光刻胶胶膜上的二氧化硅膜，得到高频输入跨连过桥介质层911、高频输出跨连过桥介质层921、高频接地跨连过桥介质层931、直流偏置跨连过桥介质层941、直流接地跨连过桥介质层951，如图6所示；
(19)上述结构层表面旋涂正性光刻胶、光刻去除高频输入跨连过桥金属层912、高频输出跨连过桥金属层922、高频接地跨连过桥金属层932、直流偏置跨连过桥金属层942、直流接地跨连过桥金属层952所在位置处的光刻胶胶膜；
(20)磁控溅射，覆盖铝铜合金膜；
(21)去胶，连同去除覆盖在存留光刻胶胶膜上的铝铜合金膜，得到高频输入跨连过桥金属层912、高频输出跨连过桥金属层922、高频接地跨连过桥金属层932、直流偏置跨连过桥金属层942、直流接地跨连过桥金属层952，如图7所示，最终完成单片集成声表面波磁感应器的制作。
本发明基于声表面波谐振器的单片集成磁感应传感器的应用实例可参照下述步骤：
⑴通过由高频输入电极101和高频接地电极103组成的高频输入端口以及由高频输出电极102和高频接地电极103组成的高频输入端口将所述单片集成声表面波磁感应器与外高频测试系统如网络分析仪或频率仪相连；
⑵所述直流偏置接地电极104和各个直流接地电极105通过串接的高频电感与外系统直流接地端相连，使与之相连的声表面波谐振器底层金属层的各个部分之间直流接地并相互高频隔离；
⑶将所述单片集成声表面波磁感应器置于所感测的磁环境中，利用上述测试仪器检测输出高频信号的谐振频率及其变化，根据感应磁场与感生电动势及声表面波谐振器谐振频率之间的关系，确定所感测的磁场及其变化情况；
⑷为提高检测灵敏度和可操作性，应用时，也可以将上述高频输入端口和高频输出端口与外部反馈放大电路和移相网络连接，构成高频振荡电路，高频振荡电路产生其频率与所述复合结构声表面波谐振器的谐振频率一致的高频振荡信号，将所述单片集成声表面波磁感应器置于所感测的磁环境中，利用上述频率测试仪器检测高频振荡电路输出高频信号的频率及其变化，确定单片集成声表面波磁感应器所在环境的磁场及其变化情况。
本发明的优点之一在于结构紧凑、射频损耗小，且可以利用成熟的微机电平面工艺制作，工艺简单，易于实现。这是由于本发明采用平面磁感应线圈8作为磁感应元件，与声表面波谐振器集成制作在单一压电基片1上，并采用跨连过桥结构进行声表面波谐振器与平面磁感应线圈8以及高频输入电极101、高频输出电极102、高频接地电极103、直流偏置电极44和直流接地电极105的互连，从而实现一种单片集成的磁感应传感器。本发明的优点之二在于磁感应输出量为与磁场对应的声表面波谐振器的谐振频率及其变化，是一种准数字量，易于实现输出信号的数字化采集与处理，测量精度高。这是因为本发明中的声表面波谐振器采用包括底层的声表面波谐振器金属结构层、中间介质层和顶层的电压调控电极层的复合结构，并利用与之单片集成的平面磁感应线圈8感应环境磁场，平面磁感应线圈8内端和外端之间产生的感生电动势作为偏置电压施加在复合结构声表面波谐振器的顶层金属层与底层金属层之间，改变顶层金属层、中间介质层以及底层金属层之间的作用力，即改变底层金属结构层中叉指电极23、24和反射指电极313、323的等效质量负载，从而改变声表面波谐振器的谐振频率。通过检测复合结构声表面波谐振器的谐振频率及其变化，根据声表面波谐振器谐振频率与调控声表面波谐振器谐振频率的感生电动势以及感生电动势与所感应的磁场之间的关系，即可确定所感测的磁场及其变化情况。

Claims (5)

1.一种基于声表面波谐振器的单片集成磁感应传感器，其特征在于：
包括压电基片(1)、蚀刻在压电基片(1)上的声表面波谐振器、蚀刻在压电基片(1)上的平面磁感应线圈(8)，所述平面磁感应线圈(8)环绕在声表面波谐振器外围，平面磁感应线圈(8)的内端依次通过直流偏置电极(44)、直流偏置跨连过桥(94)与声表面波谐振器相连，其外端与蚀刻在压电基片(1)上边缘处的直流偏置接地电极(104)相连。
2.根据权利要求1所述的单片集成磁感应传感器，其特征在于：
所述声表面波谐振器包括依次叠合在压电基片(1)之上的金属结构层、中间介质层和电压调控电极层；
所述金属结构层包括叉指换能器(2)、分置于叉指换能器(2)两侧的第一短路反射阵(31)和第二短路反射阵(32)；
所述叉指换能器(2)包括输入汇流电极(21)、输出汇流电极(22)、第1组叉指电极(23)和第2组叉指电极(24)，所述输入汇流电极(21)与输出汇流电极(22)相对平行放置，所述第1组叉指电极(23)的一端汇集于输入汇流电极(21)，另一端指向输出汇流电极(22)，所述第2组叉指电极(24)一端汇集于输出汇流电极(22)另一端指向输入汇流电极(21)，第1组叉指电极(23)与第2组叉指电极(24)的各个指电极交错排列；
所述第一短路反射阵(31)包括第一接地汇流电极(311)、第二接地汇流电极(312)和第1组反射指电极(313)，所述第一接地汇流电极(311)、第二接地汇流电极(312)相对平行放置，所述第1组反射指电极(313)一端汇集于第一接地汇流电极(311)，另一端汇集至第二接地汇流电极(312)；
所述第二短路反射阵(32)包括第三接地汇流电极(321)、第四接地汇流电极(322)和第2组反射指电极(323)，所述第三接地汇流电极(321)、第四接地汇流电极(322)相对平行放置，所述第2组反射指电极(323)一端汇集于第三接地汇流电极(321)，另一端汇集至第四接地汇流电极(322)；
所述中间介质层包括第一中间介质层(51)、第二中间介质层(52)和第三中间介质层(53)，所述第一中间介质层(51)叠合于叉指换能器(2)之上且与叉指换能器(2)同形，所述第二中间介质层(52)叠合于第一短路反射阵(31)之上且与第一短路反射阵(31)同形，所述第三中间介质层(53)叠合于第二短路反射阵(32)之上且与第二短路反射阵(32)同形；
所述电压调控电极层包括第一电压调控电极层(61)、第二电压调控电极层(62)和第三电压调控电极层(63)，所述第一电压调控电极层(61)叠合于第一中间介质层(51)之上且与第一中间介质层(51)同形，所述第二电压调控电极层(62)叠合于第二中间介质层(52)之上且与第二中间介质层(52)同形，所述第三电压调控电极层(63)叠合于第三中间介质层(53)之上且与第三中间介质层(53)同形；
所述第一中间介质层(51)、第二中间介质层(52)、第三中间介质层(53)通过制作于其间的连接介质层(71)相连接形成一体的中间介质层，所述连接介质层(71)分别位于输入汇流电极(21)两端与第一接地汇流电极(311)、第三接地汇流电极(321)之间，以及输出汇流电极(22)两端与第二接地汇流电极(312)、第四接地汇流电极(322)之间，其厚度为金属结构层与中间介质层厚度之和，其底部附着于压电基片(1)之上，其顶部与中间介质层的上沿平齐；
所述第一电压调控电极层(61)、第二电压调控电极层(62)、第三电压调控电极层(63)通过叠合于各个连接介质层(71)之上的连通金属层(72)相连通形成一体的电压调控电极层，所述连通金属层(72)的厚度与电压调控电极层的厚度相等。
3.根据权利要求2所述的单片集成磁感应传感器，其特征在于：
所述输入汇流电极(21)的上侧分别与一高频输入引导电极(41)和一直流接地引导电极(45)相连，输出汇流电极(22)的下侧分别与一高频输出引导电极(42)和一直流接地引导电极(45)相连，输入汇流电极(21)的上侧设有一直流偏置电极(44)，所述直流偏置电极(44)与输入汇流电极(21)间存在间隙。
所述第一接地汇流电极(311)的左端与一高频接地引导电极(43)相连，所述第二接地汇流电极(312)的左端与一直流接地引导电极(45)相连，所述第三接地汇流电极(321)的右端与一直流接地引导电极(45)相连，所述第四接地汇流电极(322)的右端与一高频接地引导电极(43)相连。
4.根据权利要求3所述的单片集成磁感应传感器，其特征在于：
所述高频输入引导电极(41)通过横跨平面磁感应线圈(8)的高频输入跨连过桥(91)与制作在基片左边缘的高频输入电极(101)相连；
所述高频输出引导电极(42)通过横跨平面磁感应线圈(8)的高频输出跨连过桥(92)与制作在基片右边缘的高频输出电极(102)相连；
所述高频接地引导电极(43)通过横跨平面磁感应线圈(8)的高频接地跨连过桥(93)与制作在基片左边缘和右边缘的高频接地电极(103)相连；
所述直流偏置电极(44)通过横跨直流偏置电极(44)与输入汇流电极(21)之间间隙的直流偏置跨连过桥(94)与第一电压调控电极层(61)相连；
所述直流接地引导电极(45)通过横跨平面磁感应线圈(8)的直流接地跨接过桥(95)与制作在基片左边缘和右边缘的直流接地电极(105)相连；
所述高频输入电极(101)、高频输出电极(102)和高频接地电极(103)用于与外界高频电路或者高频测试系统相连，所述直流偏置接地电极(104)和直流接地电极(105)用于与外电路直流接地端相连；
所述跨连过桥(91)包括覆盖在所横跨的结构之上的过桥介质层(911)和叠合于过桥介质层(911)之上连通所跨连的金属电极的过桥金属层(912)。
5.根据权利要求4所述的单片集成磁感应传感器，其特征在于：
所述压电基片(1)的材料为石英单晶或者铌酸锂单晶，所述平面磁感应线圈(8)、声表面波谐振器结构的金属结构层和电压调控电极层、连通金属层(72)、过桥金属层(912)以及各个电极的材料为金、铝、铝铜合金或者铜之一种，所述中间介质层、连接介质层(71)、过桥介质层(911)的材料为二氧化硅或者氮化硅。
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