CN110914697B - 各向异性磁阻（amr）角度传感器 - Google Patents

各向异性磁阻（amr）角度传感器 Download PDF

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Abstract

各向异性磁阻(AMR)角度传感器(300)包括第一惠斯通电桥，该第一惠斯通电桥包括第一蛇形电阻器(134)、第二蛇形电阻器(136)、第三蛇形电阻器(138)和第四蛇形电阻器(140)。传感器还包括第二惠斯通电桥，该第二惠斯通电桥包括第五蛇形电阻器(152)、第六蛇形电阻器(154)、第七蛇形电阻器(156)和第八蛇形电阻器(158)。蛇形电阻器包括响应于所施加的磁场的改变而改变电阻的各向异性磁阻材料。

Description

各向异性磁阻（AMR）角度传感器
背景技术
各向异性磁阻材料响应于外部施加的磁场的改变(例如，响应于外部施加的磁场的方向的改变)而改变其电阻的值。各向异性磁阻(AMR)角度传感器利用此属性来呈现角位置(诸如轴的角位置)的指示。在典型的实施例中，AMR传感器设置在固定方位，磁体靠近AMR传感器附接到旋转轴，并且AMR传感器响应于改变由旋转磁体产生的磁场的取向来呈现轴的角位置的指示。
发明内容
一些实施例涉及一种各向异性磁阻(AMR)角度传感器。传感器包括第一惠斯通电桥，该第一惠斯通电桥包括第一蛇形电阻器、第二蛇形电阻器、第三蛇形电阻器和第四蛇形电阻器。传感器还包括第二惠斯通电桥，该第二惠斯通电桥包括第五蛇形电阻器、第六蛇形电阻器、第七蛇形电阻器和第八蛇形电阻器。蛇形电阻器包括响应于所施加的磁场的改变而改变电阻的各向异性磁阻材料。传感器还包括周围各向异性磁阻材料，其设置在与蛇形电阻器基本上相同的平面中，包围蛇形电阻器，并且与蛇形电阻器电隔离。第一惠斯通电桥、第二惠斯通电桥以及周围各向异性磁阻材料是传感器管芯的一部分。
一些实施例涉及一种各向异性磁阻(AMR)角度传感器，包括第一惠斯通电桥，该第一惠斯通电桥包括第一蛇形电阻器、第二蛇形电阻器、第三蛇形电阻器和第四蛇形电阻器。传感器还包括第二惠斯通电桥，该第二惠斯通电桥包括第五蛇形电阻器、第六蛇形电阻器、第七蛇形电阻器和第八蛇形电阻器。蛇形电阻器各自限定设置在与其他蛇形电阻器基本上相同的平面中的基本上为梯形的多边形。蛇形电阻器设置成限定基本上为正八边形的多边形。第五蛇形电阻器位于第一蛇形电阻器和第二蛇形电阻器之间，第六蛇形电阻器位于第二蛇形电阻器和第三蛇形电阻器之间，第七蛇形电阻器位于第三蛇形电阻器和第四蛇形电阻器之间，并且第八蛇形电阻器位于第四蛇形电阻器和第一蛇形电阻器之间。蛇形电阻器包括响应于外部施加的磁场的改变而改变电阻的各向异性磁阻材料。传感器还包括周围各向异性磁阻材料，其设置在与蛇形电阻器基本上相同的平面中，包围蛇形电阻器，并且与蛇形电阻器电隔离。
在一些实施例中，一种各向异性磁阻(AMR)角度传感器管芯包括第一惠斯通电桥，该第一惠斯通电桥包括第一蛇形电阻器、第二蛇形电阻器、第三蛇形电阻器和第四蛇形电阻器。传感器还包括第二惠斯通电桥，该第二惠斯通电桥包括第五蛇形电阻器、第六蛇形电阻器、第七蛇形电阻器和第八蛇形电阻器。蛇形电阻器中的每个限定设置在与其他蛇形电阻器基本上相同的平面中的基本上为梯形的多边形。蛇形电阻器设置成限定基本上为正八边形的多边形。第五蛇形电阻器位于第一蛇形电阻器和第二蛇形电阻器之间，第六蛇形电阻器位于第二蛇形电阻器与第三蛇形电阻器之间，第七蛇形电阻器位于第三蛇形电阻器和第四蛇形电阻器之间，并且第八蛇形电阻器位于第四蛇形电阻器和第一蛇形电阻器之间。蛇形电阻器包括响应于外部施加的磁场的改变而改变电阻的各向异性磁阻材料。传感器管芯还包括周围各向异性磁阻材料，其设置在与蛇形电阻器基本上相同的平面中，包围由蛇形电阻器限定的正八边形的多边形的外周边，设置在蛇形电阻器之间，并且与蛇形电阻器电隔离。
在实施例中，公开了一种形成集成器件的方法。该方法包括：提供衬底，该衬底具有：包括功能电路的半导体表面层、在半导体表面层上的下部金属堆叠、在下部金属堆叠上的层间电介质(ILD)层、ILD层中的顶部金属层，该顶部金属层提供AMR接触焊盘和耦合到AMR接触焊盘的接合焊盘；以及在下部金属堆叠上方且在功能电路的一侧形成各向异性磁阻(AMR)器件，包括沉积包括籽晶层、AMR材料层然后是覆盖层的AMR堆叠，其中籽晶层耦合到AMR接触焊盘。方法进一步包括图案化AMR堆叠，包括将周围磁阻材料与AMR堆叠的多个蛇形电阻器隔离；在AMR堆叠之上沉积保护性外涂层(PO层)；以及在POP层中蚀刻出开口以露出接合焊盘。
附图说明
图1是示出根据实施例的旋转轴和角旋转传感器的侧视图。
图2是根据实施例的一对惠斯通电桥的电气示意图。
图3是示出根据实施例的蛇形电阻器的俯视图。
图4是示出根据实施例的设置成八边形布置的八个蛇形电阻器的俯视图。
图5A是示出根据实施例的各向异性磁阻(AMR)角度传感器的俯视图。
图5B是示出根据另一个实施例的各向异性磁阻(AMR)角度传感器的俯视图。
图5C是示出根据又一个实施例的各向异性磁阻(AMR)角度传感器的俯视图。
图5D是示出根据实施例的各向异性磁阻(AMR)角度传感器的蛇形电阻器之间的电连接的俯视图。
图6是示出根据实施例的各向异性磁阻(AMR)传感器管芯和模拟前端 (AFE)的三维视图。
图7是示出根据实施例的形成包括各向异性磁阻(AMR)角度传感器的集成器件的示例方法中的步骤的流程图。
图8是根据实施例的包括各向异性磁阻(AMR)角度传感器的示例集成器件的横截面视图，该AMR角度传感器具有将籽晶层耦合到AMR接触焊盘的金属填充通孔。
图9是根据实施例的包括各向异性磁阻(AMR)角度传感器的另一个示例集成器件的横截面视图，该AMR角度传感器具有直接在AMR接触焊盘上的难熔金属焊盘上的籽晶层。
图10是根据实施例的包括各向异性磁阻(AMR)角度传感器的集成器件的横截面细节图。
具体实施方式
在附图和说明书中，相同的附图标记表示相同的部分。
各向异性磁阻(AMR)角度传感器可以能够将角位移解析为高精确度(例如，大约±0.1度)。然而，在一些实施方式中，此最佳精确度因传感器的各向异性磁阻元件中(例如，在组成传感器的两个惠斯通电桥中设置蛇形电阻器时)的形状各向异性而降低。本公开参考先前的实施方式教导了通过减小电阻器之间以及电阻器的蛇形形状的支腿之间的蚀刻隔离的宽度来减小AMR 角度传感器中的形状各向异性。本公开进一步参考先前的实施方式，教导了通过将附加的各向异性磁阻材料设置为两个惠斯通电桥的外周边或周围以及设置在电阻器之间来减小形状各向异性，其中此附加的各向异性磁阻材料与电阻器电隔离。尽管这些技术可以在一些实施方式中有利地彼此独立地实践，但是可以将这些技术组合在单个实施方式中以实现比任何一种技术单独能够实现的更大程度地降低形状各向异性。
图1示出说明性系统100。在实施例中，系统100包括各向异性磁阻(AMR) 角度传感器102、可选的模拟前端(AFE)103、具有旋转轴线106和角位移α 108的轴104以及产生磁场112的磁体110。在一些情况中，AMR角度传感器102可以被称为AMR角度传感器管芯，因为AMR角度传感器102可以与多个其他类似的AMR角度传感器一起在半导体衬底上实现，并且然后传感器中的每个被切开作为单独的管芯(单数为“管芯(die)”)。在实施例中，AMR 传感器102和可选的AFE 103耦合到固定结构114，并且轴104绕轴线106 自由旋转。在实施例中，AMR角度传感器102和AFE 103集成在半导体管芯上(例如，单片集成)。在不同的实施例中，AMR角度传感器102和AFE 103 被单独制造，但是一起被封装在封装件中(例如，封装在多芯片模块集成封装中)。AFE 103可以是形成在半导体衬底上的提供各种模拟信号调节电路的集成电路。AFE 103可以包含模拟电路，诸如运算放大器、滤波器、专用集成电路(ASIC)内核。AFE 103可以缓冲或调节低强度信号，以便传输到诸如微控制器或微处理器之类的单独组件。AFE 103可以被认为是诸如AMR传感器102之类的传感器与其他电路之间的一种接口。
在实施例中，轴可以是方向盘、曲轴、飞行器控制表面的轴或其他旋转轴。磁体110的旋转平面基本上正交于旋转轴线106(例如，相对于旋转轴线成90度的5度以内的角度)。磁体110的旋转平面基本上平行于AMR传感器 102的平面(例如，基本上平行于与AMR传感器102成为一体的两个惠斯通电桥的平面，如下文进一步所述，其中“基本上平行”是指磁体110的旋转平面的角度使得与AMR传感器102的平面的角度小于5度)。由磁体110产生的磁场112基本上平行于AMR传感器102的平面，其中磁场112与AMR 传感器102相互作用。随着磁体110旋转(响应于轴104旋转)，磁场112的相对于AMR传感器102的平面的方向在±90度的范围内。
图2示出说明性电路130。在实施例中，电路130包括第一惠斯通电桥 132和第二惠斯通电桥150。第一惠斯通电桥132包括第一电阻器134、第二电阻器136、第三电阻器138和第四电阻器140。第一电阻器134和第二电阻器136在一端连接到电接地146。第三电阻器138和第四电阻器140在一端连接到电源145。第一电阻器134和第四电阻器140连接到Va-参考点142。第二电阻器136和第三电阻器138连接到Va+参考点144。第二惠斯通电桥150 包括第五电阻器152、第六电阻器154、第七电阻器156和第八电阻器158。第五电阻器152和第六电阻器154在一端连接到电接地146。第七电阻器156 和第八电阻器158在一端连接到电源145。第五电阻器152和第八电阻器158 在一端连接到Vb-参考点162。第六电阻器154和第七电阻器156在一端连接到Vb+参考点160。
八个电阻器134、136、138、140、152、154、156、158可以包括各向异性磁阻材料，并且它们的电阻值可以随着外部磁场的方向改变而改变。例如，电阻器134、136、138、140、152、154、156、158可以包括铁磁材料和合金。电阻器可以包括镍、铁、镍和铁的合金、坡莫合金(即，一种镍铁合金，包括80％的镍和20％的铁，每种材料的含量以相反方式在大约5％的容差内)、高导磁合金(mu-metal)(即，一种镍铁合金，包括77％的镍、16％的铁、5％的铜和2％的铬或钼，上述含量在大约1％的容差内)或其他铁磁材料和合金。在实施例中，电阻器可以包括82％的镍和18％的铁，上述含量在2％的容差内。
在实施例中，电路130(其在一些情况下可以被称为一对惠斯通电桥)形成AMR角度传感器102的组件。尽管电路130在图2中示意性地示出并且不代表物理布局，但是应理解，电桥132、150的电阻器可以设置在基本上相同的平面中。另外，图2中所示的电阻器的相对角位置可以以物理实现方式(例如，当体现在AMR角度传感器102中时)保持，这可以在下文描述的图4中更好地看到。在操作中，可以施加电压Vs作为电源145，例如DC电压。在一些情况下，每个惠斯通电桥132、150是平衡的，但是不必同时平衡(例如，当一个电桥平衡时，另一个电桥可以不平衡)。在第一惠斯通电桥132的平衡状态下，Va+参考点144和Va-参考点142之间的电压差为零。在第二惠斯通电桥150的平衡状态下，Vb+参考点160和Vb-参考点162之间的电压差为零。然而，当产生的磁场112与电路130相互作用时，电阻发生改变。因为电阻器的物理取向不同，所以产生的磁场112与电路130的相互作用会不同地影响不同的电阻器，从而使惠斯通电桥132、150中的一个或两个不平衡。一个或两个惠斯通电桥132、150的不平衡从而导致参考点142、144之间和/或参考点160、162之间的非零(正或负)电压差。可以处理这些一个或多个电压差以确定磁体110的角位移，从而确定轴104的角位移。
图3示出说明性蛇形电阻器170。可以说蛇形电阻器170具有大致梯形的形状或“畸变梯形(keystone)”形状，并且是大致平坦或平面的(即，蛇形电阻器170的厚度相对于蛇形电阻器170的宽度的比率可以是1：10或更小)。在实施例中，蛇形电阻器170的支腿可以具有8nm至50nm的厚度和4μm至 28μm的宽度(即，小于1：150的比率)。蛇形电阻器170在一端具有第一电触点171，并且在相对端具有第二电触点198。蛇形电阻器170包括多个各向异性磁阻材料条带，例如，被沉积为一层然后在半导体制造工艺步骤中被蚀刻的材料。蛇形电阻器170的条带包括各向异性磁阻材料，诸如铁磁材料和合金。条带可以包括镍、铁、镍和铁的合金、坡莫合金(即，一种镍铁合金，包括80％的镍和20％的铁，每种材料的含量以相反方式在大约2％的容差内)、高导磁合金(即，一种镍铁合金，包括77％的镍、16％的铁、5％的铜和2％的铬或钼，上述含量在大约1％的容差内)或其他铁磁材料和合金。
条带的端部通过金属电连接。如图所示，蛇形电阻器170包括七个各向异性磁阻材料条带：第一条带172、第二条带176、第三条带180、第四条带 184、第五条带188、第六条带192和第七条带196。蛇形电阻器170可以包括任意数量的互连的各向异性磁阻材料条带，多于七个条带或少于七个条带。第一条带172在一端连接到第一电触点171，且在另一端连接到第一金属导体 174。第二条带176在一端连接到第一金属导体174，且在另一端连接到第二金属导体178。第三条带180在一端连接到第二金属导体178，且在另一端连接到第三金属导体182。第四条带184在一端连接到第三金属导体182，且在另一端连接到第四金属导体186。第五条带188在一端连接到第四金属导体 186，且在另一端连接到第五金属导体190。第六条带192在一端连接到第五金属导体190，且在另一端连接到第六金属导体194。第七条带196在一端连接到第六金属导体194，且在另一端连接到第二电触点198。以这种方式，蛇形电阻器170由多个基本上平行的各向异性磁阻材料条带(其中基本上意味着每个条带相对于条带的轴线在正或负5度以内对齐)组成。蛇形电阻器170 的电阻是平行的条带172、176、180、184、199、192和196的电阻之和。金属导体174、178、182、186、190和194对蛇形电阻器170贡献的电阻可忽略不计。
在实施例中，惠斯通电桥130、132的电阻器可以具有不同的形式。例如，电阻器的节段可以具有相等的长度。电阻器的节段的数量可以更少或更多。电阻器可以不是蛇形的，而是可以包括单个节段。
图4示出蛇形电阻器200的说明性八边形设置。蛇形电阻器中的每个可以类似于以上参考图3描述的蛇形电阻器170。通过适当地连接蛇形电阻器，可以建立图2的电路130。在另一个实施例中，可以以另一种形状(例如，以非八边形的形状)来建立图2的电路130。因此，蛇形电阻器200的八边形设置包括经连接以建立第一惠斯通电桥132的第一电阻器134、第二电阻器136、第三电阻器138和第四电阻器140，以及经连接以建立第二惠斯通电桥150的第五电阻器152、第六电阻器154、第七电阻156和第八电阻158。可以使用半导体制造工艺，通过将各向异性磁阻材料沉积在基本上平坦的表面上(诸如在电介质层或绝缘层上)，并且然后蚀刻以将电阻器的条带彼此电隔离，来制造电阻器134、136、138、140、152、154、156、158。
电阻器134、136、138、140、152、154、156、158中的每个相对于相邻电阻器不同地以正向或负向45度对准。第一电阻器134和第三电阻器138的条带基本上彼此平行，并且与第二电阻器136和第四电阻器140的条带基本上正交，第二电阻器136和第四电阻器140的条带基本上彼此平行。第五电阻器152和第七电阻器156的条带基本上彼此平行，并且与第六电阻器154 和第八电阻器158的条带基本上正交，第六电阻器154和第八电阻器158的条带基本上彼此平行。在本说明书中，“基本上平行”是指平行条带与其他平行条带的角度小于5度。第一电阻器134的各向异性磁阻材料条带相对于第五电阻器152的各向异性磁阻材料条带和第八电阻器158的各向异性磁阻材料条带偏移约-45度或约+45度。在本说明书中，术语“约”是指角度偏移在指定角度偏移的±5度以内。电阻器134、136、138、140、152、154、156和158位于基本上相同的平面中。在本说明书中，“基本上相同的平面”是指每个电阻器的平面与任何其他电阻器的平面的角度小于5度。
图5A示出说明性AMR传感器300。AMR传感器300包括八个蛇形电阻器，这些蛇形电阻器如上文参照图4所述地设置，并且被互连以形成上文参考图2所述的电路130。在一些情况下，AMR传感器300可以被称为AMR 传感器管芯。AMR传感器300可以用于实现上文描述的AMR角度传感器102。为了避免混淆图5，未示出各个电阻器的条带之间的互连，并且未示出用于建立电路130的互连。这些互连可以通过位于包括八个蛇形电阻器的层上方或下方的电介质层或绝缘层上方或下方的金属层来建立，以及通过穿过电介质层或绝缘层的金属通孔来建立。
各向异性磁阻材料条带302被窄间隙306分开。AMR传感器300包括周围各向异性磁阻材料304，该周围各向异性磁阻材料304包围八个蛇形电阻器的八边形设置的外周边。周围各向异性磁阻材料304进一步设置在蛇形电阻器之间并且与蛇形电阻器隔离。周围各向异性磁阻材料304是平面形状，并且设置在与八个蛇形电阻器的平面基本上相同的平面中。在本说明书中，“基本上相同的平面”是指周围各向异性磁阻材料304的平面与八个蛇形电阻器的平面的角度小于5度。在实施例中，周围各向异性磁阻材料304与蛇形电阻器电隔离。在实施例中，周围各向异性磁阻材料304可以不连接到地面或电源，并且可以电浮动。通过以所描述和示出的方式围绕蛇形电阻器，相对于缺少围绕并分隔蛇形电阻器的附加各向异性磁阻材料的传感器，AMR传感器300的形状各向异性减小。在实施例中，AMR传感器300还包括隔离的大致圆形的芯308，该芯308包括各向异性磁阻材料，该材料也有助于减小AMR 传感器300的形状各向异性。
在AMR传感器300的实施例中，相对于先前的实施方式，条带之间的间隔减少，相对于先前的实施方式，这进一步减小了AMR传感器300的形状各向异性。在实施例中，间隔可以小于2μm、小于1μm、小于0.5μm或小于0.25μm。间隔可以被称为雕刻。可以通过暴露抗蚀剂层、叠加掩模、通过掩模暴露抗蚀剂以及在窄带中蚀刻掉各向异性磁阻材料以形成间隔，来建立间隔。条带 302、周围304和芯308可以包括相同的各向异性磁阻材料并且由相同的材料层形成。
图5B示出AMR传感器300的替代实施例。在该实施例中，周围各向异性磁阻材料304继续进入AMR传感器300的大致八边形形状的中心，并且此中心部分与周围各向异性磁阻材料304没有间隔。
图5C示出AMR传感器300的另一个替代实施例。在该实施例中，各向异性磁阻材料条带302进一步继续(相对于图5B的实施例)进入AMR传感器300的大致八边形形状的中心。
图5D示出AMR传感器300的视图，其示出蛇形电阻器170的连接。AMR 传感器300的图示省略了窄间隙306和周围各向异性磁阻材料304的细节。在其他实施例中，可以采用连接142、144、145、146、160、162的其他布置来连接蛇形电阻器170。
图6示出说明性AMR角度传感器封装400。在实施例中，各向异性磁阻 (AMR)角度传感器102(例如，AMR传感器300)电连接到模拟前端(AFE) 103以形成AMR角度传感器封装400。AFE 103可以提供多个电触点402以例如使用焊球或另一种连接技术电连接到AMR角度传感器102。AMR角度传感器封装400可以电连接到安装在固定结构114上的连接器406。AFE103 可以提供多个插头404以连接到连接器406的多个插座408。插座408可以向 AFE 103提供电源和接地，并且AFE 103可以向AMR角度传感器102提供调节后的电力。在实施例中，AMR角度传感器102和AFE 103被集成在单个管芯上(例如，通过单片集成)。
AFE 103可以接收来自AMR角度传感器102的信号输出，例如，来自 Va+参考点144、Va-参考点142、Vb+参考点160和Vb-参考点162的信号输出。AFE 103可以缓冲这些信号输出，例如，用一个或多个运算放大器调节信号输出以使输出更加稳健。在一些情况下，这可以被称为AFE 103信号调节从AMR角度传感器102接收的信号输出，或向从AMR角度传感器102接收的信号输出提供信号调节。AFE 103可以放大参考点142、144、160、162的输出和/或对参考点142、144、160、162的输出进行信号移位。AFE 103可以组合或导出简化输出的指示，例如，从来自参考点142、144、160、162的四个输出生成sin(α)模拟输出和cos(α)模拟输出。AMR角度传感器102和 AFE 103可被包封在封装(未示出)中，因此AMR角度传感器封装400可以被出售和/或交付以用作组装单元。在实施例中，AMR角度传感器102可以具有小于2mm×2mm的平面面积；小于1.6mm×1.6mm的面积；或小于1.2mm ×1.2mm的面积。在实施例中，AMR角度传感器102可以不是正方形，而是可以是平面形状的矩形。
图7是示出根据示例实施例的用于形成包括AMR传感器300的集成器件的示例方法500中的步骤的流程图。方法500是用于形成AMR传感器300的类似于薄膜电阻器(TFR)的工艺，使得用于形成集成电路的现有半导体工艺流程(通常是互补的金属氧化物半导体(CMOS)工艺)仅具有最小的改变。步骤501包括提供衬底508(对于方法500所示的附图标记参见下文描述的图 8)，衬底508具有包括功能电路580的半导体表面层509、在半导体表面层 509上的下部金属堆叠530和在下部金属堆叠530上的ILD层540。衬底508 和/或半导体表面509可以包含硅、硅锗或其他半导体材料。一种特定的布置是硅衬底508上的硅/锗(SiGe)半导体表面509。
ILD层540中的顶部金属层550提供AMR接触焊盘550a和550b以及耦合到AMR接触焊盘550a和550b的接合焊盘581、582，如图8所示，AMR 接触焊盘和接合焊盘通过顶部金属层耦合迹线558耦合在一起。尽管在图8 中示出为不同于顶部金属层550，但顶部金属层耦合迹线558包括顶部金属层 550，并且因此其厚度与接合焊盘581、582以及AMR接触焊盘550a和550b 相同。向其相应的AMR电阻器增加某一互连电阻的顶部金属层耦合迹线558 应该匹配，以提供实质上相同的互连电阻来维持惠斯通电桥内的AMR电阻器的电阻器平衡。
顶部ILD层545可以可选地在顶部金属层550上(诸如，如下文描述的图9)。顶部金属层550可以包括铝或铜。通常有3层金属互连，但也可以有 2层金属互连，或多于3层金属互连。接合焊盘581、582可以是能够进行线路焊接的包括铝或铜的传统接合焊盘。
在顶部金属层550包括高反射的铝的情况下，方法500可以进一步包括在顶部金属层550上形成包括焊盘(难熔金属焊盘)552的难熔金属，诸如氮化钛(TiN)焊盘，其用作抗反射涂层(ARC)以促进光刻。然而，诸如在 PO层蚀刻以对接合焊盘581和582进行开口期间，可以去除难熔金属焊盘552 (诸如下面描述的步骤505)。
功能电路580至少包括CMOS电路，并且可选地包括双极结型晶体管 (BJT)和/或功率器件。集成器件还可以包括诸如薄膜电阻器(TFR)和电容器之类的精密模拟元件，这些精密模拟元件可以放置在诸如M1至M3层的金属层中。在下文中描述的步骤502中形成的AMR电阻器通常将是双惠斯通电桥布置，其中一个AMR电桥相对于另一AMR电桥旋转45度。功能电路可以在惠斯通电桥上施加电压或用作电流源。惠斯通电桥的输出测量电压，并且输出电路可以包括具有低噪声属性的低噪声放大器，以通常将传感器输出信号放大约20μV或更小。另外，由于AMR电阻通常不完全匹配，因此两个惠斯通电桥可能有一定的电压偏移。两个输出放大器(每个电桥一个)可以检测该偏移并将其校正到高精度。
步骤502包括在下部金属堆叠530上方在功能电路580的一侧形成AMR 器件560。AMR器件560可以基本上类似于上文描述的AMR角度传感器300。 AMR器件560可以采用图5A、图5B或图5C中所示的任何一种形式，或本文所述的具有窄间隙306和/或具有周围各向异性磁阻材料304的AMR角度传感器的另一个替代实施例，其中周围材料304可以设置在蛇形电阻器之间，并且可以设置在大致八边形形状的AMR器件560的中心部分中。从籽晶层 561开始，然后是AMR材料层562，然后是覆盖层563来沉积AMR堆叠。可以在不破坏真空的情况下在一个沉积系统中沉积层561-563。在另一个实施例中，可以在第一沉积工具中沉积籽晶层561，然后将其移动到第二沉积工具以沉积AMR材料层562和覆盖层563。在该另一个实施例中，在沉积AMR 材料层562之前，可以使用预溅射蚀刻来蚀刻籽晶层561的表面以去除可能已经形成的任何氧化物层。
籽晶层561为AMR材料层562(诸如NiFe)提供籽晶，以形成<111>晶体织构(texture)，从而产生最大的磁阻。籽晶层561耦合到AMR接触焊盘 550a和550b。下文描述的图2示出包括金属填充的AMR通孔553的耦合结构，该金属填充的AMR通孔553将籽晶层561耦合到AMR接触焊盘550a、 550b，而下文描述的图3示出在顶部金属层550包括用于将籽晶层561耦合到AMR接触焊盘550a、550b的铝的情况下的作为ARC的难熔金属焊盘552 (例如，TiN)的耦合结构。也可以没有耦合结构(籽晶层561直接位于AMR 接触焊盘550a、550b上)。覆盖层563可以包括诸如AlN的电介质材料。覆盖层563还可以包括诸如Ta或TaN的导电材料。
用于籽晶层561的材料通常应该具有尽可能高的电阻率，但是可能存在物理限制，并且籽晶层561将始终传导一定量的电流。在一个实施例中，籽晶层561包括氮化钽(TaN)层。籽晶层561还可以包括Ta、IrMn或Ti。如上所述，籽晶层561的第二目的是用于作为AMR材料层562的NiFe的<111> 织构生长的籽晶，这样提供最大磁阻效应。因此，存在对于籽晶层561的折衷，该籽晶层足够厚以形成诸如<111>NiFe的AMR材料层562，又足够薄而不传导大量电流。在TaN的情况下，更多的N增加籽晶层561的电阻，但是如果N太高，则TaN层会变得不稳定并且因此会分层或剥离。籽晶层561的厚度可以是50-300A，诸如100A的溅射TaN，如上所述，在将AMR材料层 562沉积至大约60A的较低厚度值之前，可以对TaN进行溅射蚀刻。
AMR堆叠可以直接沉积在顶部金属层550的一部分上或顶部金属层550 上的难熔金属焊盘552上。在一个特定实施例中，籽晶层561包括TaN，AMR 材料层562包括NiFe，并且覆盖层563包括AlN。
步骤503包括图案化AMR堆叠。一个实施例是对堆叠的所有层进行单步图案化和蚀刻。在另一个实施例中，首先使用掩模来干法(或湿法)蚀刻籽晶层561。该籽晶层掩模可以比AMR材料层562掩模(其也蚀刻覆盖层563) 稍大(例如，0.1μm)，以提供籽晶层561从AMR材料层562(诸如下文描述的图9)向外的小(例如0.2μm)的延伸。然后可以将AMR材料层562和覆盖层563一起湿法蚀刻或一起干法蚀刻。该特征允许诸如确保金属填充的 AMR通孔(例如，钨(W)塞头)不暴露于AMR材料层562的湿法蚀刻化学品的益处。可以以蛇形图案形成AMR堆叠，该蛇形图案以惠斯通电桥布置电连接。有多种已知的制造蛇形电阻器的方法。在实施例中，图案化AMR堆叠的步骤503的一部分包括将AMR器件560的周围磁阻材料304与蛇形电阻器隔离，其中周围材料304围绕大致八边形的形式的AMR传感器300、设置在AMR传感器300的蛇形电阻器之间、并且可选地设置在AMR传感器300 的中心区域中。周围磁阻材料304未连接到通孔553。在实施例中，图案化 AMR器件560的步骤503的一部分包括以窄间隙306分开蛇形电阻器的条带。
步骤504包括在AMR堆叠之上沉积PO层590。PO层包括诸如氧化硅、氮化硅或SiON的电介质层。因此，在形成图案化的AMR堆叠之后沉积PO 层590，并且该PO层590直接在覆盖层563和顶部金属层550的顶表面上。步骤505包括在PO层中蚀刻出开口590a以露出接合焊盘581、582。这允许将组装件线路焊接到AMR器件560。
在一个实施例中(诸如下文描述的图8)，提供步骤进一步包括在顶部金属层550上的顶部ILD层545，并且该方法进一步包括在AMR接触焊盘550a 和550b之上的顶部ILD层545中蚀刻AMR通孔，并且用金属填充材料(例如，W)填充AMR通孔，并且平坦化(例如，CMP)以形成接触AMR接触焊盘550a和550b的金属填充的AMR通孔553。在该实施例中，籽晶层561 形成在金属填充通孔553之上。
图8是根据示例实施例的示例集成器件600的横截面视图，该示例集成器件600具有将籽晶层耦合到AMR接触焊盘550a和550b的金属填充通孔 553。在此，AMR堆叠(例如，AIN/NiFe/TaN)落在金属填充通孔553上，该金属填充通孔553可以包括小的W填充通孔。示例标准通孔工艺包括：沉积氧化硅电介质；在电介质中蚀刻通孔洞；溅射钨(W)以填充通孔洞；以及对W进行回化学机械抛光(CMP)以形成平坦的氧化物表面。实现集成器件600的方法通常仅涉及两个添加的掩模(AMR通孔和AMR堆叠图案)。尽管未示出，但AMR堆叠的可选的虚拟图案也可以改善电阻匹配。
可以以各种方式设计AMR通孔。在一种布置中，AMR通孔可以是标准通孔(例如，正方形)，其在最终器件中可以形成这种通孔的2D阵列，该2D 阵列完全包含在AMR材料层562内。AMR通孔也可以是矩形通孔，其可以与工艺中的标准通孔具有相同的宽度(例如，0.28μm)，并且可以是长的且延伸AMR材料层562的整个宽度，诸如大约10μm长。矩形AMR通孔可以是单个长AMR通孔，也可以是多个长AMR通孔。矩形AMR通孔可以完全包含在AMR材料层562内，或者可以在宽度方向上延伸超出AMR层的边缘。
图9是根据示例实施例的另一个示例集成器件700的横截面视图，该集成器件700具有直接在AMR接触焊盘550a和550b上的难熔金属焊盘552上的籽晶层。如本文所述，籽晶层561被示出为从AMR材料层562延伸出来。在此实施例中，AMR堆叠(例如，ALN/NiFe/TaN)直接落在AMR接触焊盘 550a和550b上(诸如在Cu顶部金属层550的情况下)，或者如图所示在AMR 接触焊盘550a和550b上示出的难熔金属焊盘552上(诸如在Al顶部金属层 550的情况下)。实现集成器件700的方法通常仅涉及一个添加的掩模(AMR 堆叠图案)。
图10示出AMR器件600、700的详细视图。图10的视图示出与周围各向异性磁阻材料560b分开的各向异性磁阻材料条带560a。周围各向异性磁阻材料560b对应于上文参考图5A、图5B和图5C描述的周围各向异性磁阻材料304。各向异性磁阻材料条带560a对应于上文参考图5A、图5B和图5C 描述的各向异性磁阻材料条带302。
各种元件或组件可以被组合或集成在另一个系统中，并且一些特征可以被省略或不实现。在不背离示例实施例的范围的情况下，在各种实施例中被描述和示出为分散或分开的技术、系统、子系统和方法可以与其他系统、模块、技术或方法组合或集成。被示出或描述为彼此直接耦合或通信的其他项目可以通过某种接口、器件或中间组件以电气、机械或其他方式间接耦合或通信。
在权利要求的范围内，在所描述的实施例中可以进行修改，并且其他实施例是可能的。

Claims (23)

1.一种各向异性磁阻角度传感器即AMR角度传感器，包括：
第一惠斯通电桥，所述第一惠斯通电桥包括第一蛇形电阻器、第二蛇形电阻器、第三蛇形电阻器和第四蛇形电阻器；
第二惠斯通电桥，所述第二惠斯通电桥包括第五蛇形电阻器、第六蛇形电阻器、第七蛇形电阻器和第八蛇形电阻器；
其中所述蛇形电阻器包括响应于所施加的磁场的改变而改变电阻的各向异性磁阻材料，以及
周围各向异性磁阻材料，所述周围各向异性磁阻材料设置在与所述蛇形电阻器基本上相同的平面中，包围所述蛇形电阻器，并且与所述蛇形电阻器电隔离，
其中所述第一惠斯通电桥、所述第二惠斯通电桥以及所述周围各向异性磁阻材料是传感器管芯的一部分。
2.根据权利要求1所述的AMR角度传感器，其中所述蛇形电阻器中的每个限定设置在与其他蛇形电阻器基本上相同的平面中的基本上为梯形的多边形，第一至第八蛇形电阻器设置成限定基本上为正八边形的多边形，所述第五蛇形电阻器位于所述第一蛇形电阻器和所述第二蛇形电阻器之间，所述第六蛇形电阻器位于所述第二蛇形电阻器和所述第三蛇形电阻器之间，所述第七蛇形电阻器位于所述第三蛇形电阻器和所述第四蛇形电阻器之间，并且所述第八蛇形电阻器位于所述第四蛇形电阻器和所述第一蛇形电阻器之间。
3.根据权利要求2所述的AMR角度传感器，其中包围所述蛇形电阻器的所述周围各向异性磁阻材料进一步设置在所述蛇形电阻器之间。
4.根据权利要求1所述的AMR角度传感器，其中所述周围各向异性磁阻材料与所述蛇形电阻器之间的所述电隔离小于2μm宽。
5.根据权利要求1所述的AMR角度传感器，其中通过小于1μm宽的蚀刻来提供所述周围各向异性磁阻材料与所述蛇形电阻器之间的所述电隔离。
6.根据权利要求1所述的AMR角度传感器，其中所述传感器管芯的平面面积小于1.2mm×1.2mm。
7.根据权利要求1所述的AMR角度传感器，进一步包括电耦合到所述传感器管芯的模拟前端即AFE，所述模拟前端向所述传感器管芯提供电力并且向所述传感器管芯的输出提供信号调节。
8.一种各向异性磁阻角度传感器即AMR角度传感器，包括：
第一惠斯通电桥，所述第一惠斯通电桥包括第一蛇形电阻器、第二蛇形电阻器、第三蛇形电阻器和第四蛇形电阻器；
第二惠斯通电桥，所述第二惠斯通电桥包括第五蛇形电阻器、第六蛇形电阻器、第七蛇形电阻器和第八蛇形电阻器，
其中所述蛇形电阻器各自限定设置在与其他蛇形电阻器基本上相同的平面中的基本上为梯形的多边形，第一至第八蛇形电阻器设置成限定基本上为正八边形的多边形，所述第五蛇形电阻器位于所述第一蛇形电阻器和所述第二蛇形电阻器之间，所述第六蛇形电阻器位于所述第二蛇形电阻器和所述第三蛇形电阻器之间，所述第七蛇形电阻器位于所述第三蛇形电阻器和所述第四蛇形电阻器之间，并且所述第八蛇形电阻器位于所述第四蛇形电阻器和所述第一蛇形电阻器之间，
其中所述蛇形电阻器包括响应于外部施加的磁场的改变而改变电阻的各向异性磁阻材料，以及
周围各向异性磁阻材料，所述周围各向异性磁阻材料设置在与所述蛇形电阻器基本上相同的平面中，包围所述蛇形电阻器，并且与所述蛇形电阻器电隔离。
9.根据权利要求8所述的AMR角度传感器，其中所述蛇形电阻器中的每个包括通过金属触点互连的多个基本上平行的各向异性磁阻材料条带。
10.根据权利要求9所述的AMR角度传感器，其中所述第一蛇形电阻器的所述各向异性磁阻材料条带基本上平行于所述第三蛇形电阻器的所述各向异性磁阻材料条带，所述第二蛇形电阻器的所述各向异性磁阻材料条带基本上平行于所述第四蛇形电阻器的所述各向异性磁阻材料条带，所述第五蛇形电阻器的所述各向异性磁阻材料条带基本上平行于所述第七蛇形电阻器的所述各向异性磁阻材料条带，并且所述第六蛇形电阻器的所述各向异性磁阻材料条带基本上平行于所述第八蛇形电阻器的所述各向异性磁阻材料条带。
11.根据权利要求10所述的AMR角度传感器，其中所述第一蛇形电阻器和所述第三蛇形电阻器的所述各向异性磁阻材料条带与所述第二蛇形电阻器和所述第三蛇形电阻器的所述各向异性磁阻材料条带基本上正交，并且所述第五蛇形电阻器和所述第七蛇形电阻器的所述各向异性磁阻材料条带与所述第六蛇形电阻器和所述第八蛇形电阻器的所述各向异性磁阻材料条带基本上正交。
12.根据权利要求11所述的AMR角度传感器，其中所述第一蛇形电阻器的所述各向异性磁阻材料条带相对于所述第五蛇形电阻器的所述各向异性磁阻材料条带和所述第八蛇形电阻器的所述各向异性磁阻材料条带偏移-45度或+45度。
13.根据权利要求8所述的AMR角度传感器，其中所述各向异性磁阻材料包括镍和铁。
14.根据权利要求8所述的AMR角度传感器，其中所述AMR角度传感器的平面面积小于1.2mm×1.2mm。
15.一种各向异性磁阻角度传感器管芯即AMR角度传感器管芯，包括：
第一惠斯通电桥，所述第一惠斯通电桥包括第一蛇形电阻器、第二蛇形电阻器、第三蛇形电阻器和第四蛇形电阻器；
第二惠斯通电桥，所述第二惠斯通电桥包括第五蛇形电阻器、第六蛇形电阻器、第七蛇形电阻器和第八蛇形电阻器，
其中所述蛇形电阻器中的每个限定设置在与其他蛇形电阻器基本上相同的平面中的基本上为梯形的多边形，第一至第八蛇形电阻器设置成限定基本上为正八边形的多边形，所述第五蛇形电阻器位于所述第一蛇形电阻器和所述第二蛇形电阻器之间，所述第六蛇形电阻器位于所述第二蛇形电阻器与所述第三蛇形电阻器之间，所述第七蛇形电阻器位于所述第三蛇形电阻器和所述第四蛇形电阻器之间，并且所述第八蛇形电阻器位于所述第四蛇形电阻器和所述第一蛇形电阻器之间，
其中所述蛇形电阻器包括响应于外部施加的磁场的改变而改变电阻的各向异性磁阻材料，以及
周围各向异性磁阻材料，所述周围各向异性磁阻材料设置在与所述蛇形电阻器基本上相同的平面中，包围由所述蛇形电阻器限定的所述正八边形的多边形的外周边，设置在所述蛇形电阻器之间，并且与所述蛇形电阻器电隔离。
16.根据权利要求15所述的AMR角度传感器管芯，其中所述各向异性磁阻材料包括镍和铁。
17.根据权利要求15所述的AMR角度传感器管芯，其中所述AMR角度传感器管芯的平面面积小于2mm×2mm。
18.根据权利要求15所述的AMR角度传感器管芯，其中所述AMR角度传感器管芯的平面面积小于1.2mm×1.2mm。
19.根据权利要求15所述的AMR角度传感器管芯，其中所述周围各向异性磁阻材料与所述蛇形电阻器之间的所述电隔离小于2μm宽。
20.根据权利要求15所述的AMR角度传感器管芯，其中所述周围各向异性磁阻材料与所述蛇形电阻器之间的所述电隔离小于1μm宽。
21.一种形成集成器件的方法，包括：
提供衬底，所述衬底具有：包括功能电路的半导体表面层、在所述半导体表面层上的下部金属堆叠、在所述下部金属堆叠上的层间电介质层即ILD层、所述ILD层中的顶部金属层，所述顶部金属层提供AMR接触焊盘和耦合到所述AMR接触焊盘的接合焊盘；
在所述下部金属堆叠上方且在所述功能电路的一侧形成各向异性磁阻器件即AMR器件，包括沉积包括籽晶层、AMR材料层然后是覆盖层的AMR堆叠，其中所述籽晶层耦合到所述AMR接触焊盘；
图案化所述AMR堆叠，包括将周围磁阻材料与所述AMR堆叠的多个蛇形电阻器隔离；
在所述AMR堆叠之上沉积保护性外涂层即PO层；以及
在所述PO层中蚀刻出开口以露出所述接合焊盘。
22.根据权利要求21所述的方法，其中图案化所述AMR堆叠进一步包括将所述蛇形电阻器的条带以窄间隙分开。
23.根据权利要求22所述的方法，其中所述窄间隙小于1.5μm。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7001513B2 (ja) * 2018-03-22 2022-01-19 株式会社東海理化電機製作所 磁気センサ
US10859644B2 (en) 2019-03-20 2020-12-08 Nxp B.V. Manufacturing of high performance magnetoresistive sensors
CN113465683A (zh) * 2021-07-28 2021-10-01 郑州信工智能化系统有限公司 一种测量电流、温度的复合型传感器
CN113933768B (zh) * 2021-09-13 2024-01-30 深圳麦歌恩科技有限公司 Amr磁阻结构及惠斯通电桥
CN114236436B (zh) * 2021-12-01 2023-05-30 上海麦歌恩微电子股份有限公司 一种amr磁阻结构
CN115267623B (zh) * 2022-09-23 2023-10-20 微传智能科技（常州）有限公司 一种磁阻磁开关传感器
CN116699482A (zh) * 2023-08-08 2023-09-05 北京智芯微电子科技有限公司 磁传感器、防窃电的电能表

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1388901A (zh) * 2000-07-13 2003-01-01 皇家菲利浦电子有限公司 具有几个传感元件的磁阻角传感器
US20040263157A1 (en) * 2003-06-30 2004-12-30 Alps Electric Co., Ltd Angle sensor having low waveform distortion
CN101065676A (zh) * 2004-09-27 2007-10-31 皇家飞利浦电子股份有限公司 传感器
CN101584056A (zh) * 2007-01-17 2009-11-18 株式会社藤仓 磁传感器元件及其制造方法
CN103959080A (zh) * 2011-10-21 2014-07-30 科克大学学院 双轴各向异性磁阻传感器
US20150194597A1 (en) * 2014-01-09 2015-07-09 Allegro Microsystems, Llc Magnetoresistance Element With Improved Response to Magnetic Fields
CN104981704A (zh) * 2013-02-05 2015-10-14 德克萨斯仪器股份有限公司 用于导体内原位电流测量的装置和方法
CN105527451A (zh) * 2014-10-15 2016-04-27 英飞凌科技股份有限公司 磁阻器件
CN205809273U (zh) * 2016-04-06 2016-12-14 江苏多维科技有限公司 一种无需置位/复位装置的各向异性磁电阻amr传感器

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4438715C1 (de) 1994-10-29 1996-05-30 Inst Mikrostrukturtechnologie Magnetfeldsensorchip
DE19834153A1 (de) * 1998-07-29 2000-02-10 Lust Antriebstechnik Gmbh Verfahren zur Auswertung von Signalen magnetoresistiver Sensoren
US6831458B2 (en) * 2002-10-21 2004-12-14 Honeywell International Inc. Magnetic differential field sensor using hysteresis field in AMR films
US7183120B2 (en) 2002-10-31 2007-02-27 Honeywell International Inc. Etch-stop material for improved manufacture of magnetic devices
US20050277292A1 (en) 2004-05-28 2005-12-15 Chao-Hsien Peng Method for fabricating low resistivity barrier for copper interconnect
CN201622299U (zh) * 2009-06-19 2010-11-03 钱正洪 新型巨磁阻集成电流传感器
TWI467821B (zh) 2010-12-31 2015-01-01 Voltafield Technology Corp 磁阻感測器及其製造方法
US9817087B2 (en) 2012-03-14 2017-11-14 Analog Devices, Inc. Sensor with magnetroesitive and/or thin film element abutting shorting bars and a method of manufacture thereof
US8946707B2 (en) 2013-01-30 2015-02-03 HGST Netherlands B.V. Tunneling magnetoresistance (TMR) read sensor with an integrated auxilliary ferromagnetic shield
US9377327B2 (en) 2013-06-28 2016-06-28 Analog Devices Global Magnetic field direction sensor
US8885302B1 (en) 2013-10-01 2014-11-11 Allegro Microsystems, Llc Anisotropic magnetoresistive (AMR) sensors and techniques for fabricating same
US9013838B1 (en) 2013-10-01 2015-04-21 Allegro Microsystems, Llc Anisotropic magnetoresistive (AMR) sensors and techniques for fabricating same
TWI573301B (zh) 2014-05-22 2017-03-01 宇能電科技股份有限公司 異向性磁阻元件及其製造方法
US9620707B2 (en) 2015-04-16 2017-04-11 Infineon Technologies Ag Magnetoresistive devices and methods for manufacturing magnetoresistive devices

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1388901A (zh) * 2000-07-13 2003-01-01 皇家菲利浦电子有限公司 具有几个传感元件的磁阻角传感器
US20040263157A1 (en) * 2003-06-30 2004-12-30 Alps Electric Co., Ltd Angle sensor having low waveform distortion
CN101065676A (zh) * 2004-09-27 2007-10-31 皇家飞利浦电子股份有限公司 传感器
CN101584056A (zh) * 2007-01-17 2009-11-18 株式会社藤仓 磁传感器元件及其制造方法
CN103959080A (zh) * 2011-10-21 2014-07-30 科克大学学院 双轴各向异性磁阻传感器
CN104981704A (zh) * 2013-02-05 2015-10-14 德克萨斯仪器股份有限公司 用于导体内原位电流测量的装置和方法
US20150194597A1 (en) * 2014-01-09 2015-07-09 Allegro Microsystems, Llc Magnetoresistance Element With Improved Response to Magnetic Fields
CN105527451A (zh) * 2014-10-15 2016-04-27 英飞凌科技股份有限公司 磁阻器件
CN205809273U (zh) * 2016-04-06 2016-12-14 江苏多维科技有限公司 一种无需置位/复位装置的各向异性磁电阻amr传感器

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