CN116243222B - 一种磁电阻器件及其制造方法、磁传感装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁电阻器件及其制造方法、磁传感装置，包括顶电极层、磁电阻层以及底电极层；所述顶电极层包括多个顶电极；所述底电极层包括多个底电极；所述磁电阻层包括多个并排设置的磁堆叠，所述磁堆叠为第一磁堆叠或第二磁堆叠，所述第一磁堆叠中参考层与所述第二磁堆叠中参考层具有相反的磁化方向；多个所述第一磁堆叠、所述顶电极以及所述底电极连接形成第一磁电阻阵列和第三磁电阻阵列；多个所述第二磁堆叠、所述顶电极以及所述底电极连接形成第二磁电阻阵列和第四磁电阻阵列。通过本发明实现对磁电阻器件结构进行优化使其便于加工成型，达到节省制作流程以及节约成本的目的。

Description

一种磁电阻器件及其制造方法、磁传感装置

技术领域

本发明涉及磁场探测传感器技术领域，特别涉及一种磁电阻器件及其制造方法、磁传感装置。

背景技术

磁传感装置是一种可以探测磁场的方向、强度以及位置的传感器，在许多领域已得到了广泛使用。TMR（TunnelMagnetoresistance，隧道磁电阻）型传感器是磁传感装置的一种，具有偏移低，灵敏度高和温度性能好的优点，近年来开始在工业领域得到应用。TMR型传感器由于其自身磁阻变化来源于磁电阻器件的自由层和参考层的相对取向，因此惠斯通全桥结构的TMR型磁传感装置需要相邻桥臂上磁堆叠的参考层的磁化方向相反。目前行业通常磁电阻器件的做法主要分一下两种：

①旋转拼接法。做成两对相同的磁堆叠，在封装的时候将其中一组磁堆叠磁化方向旋转180度，从而形成全桥结构，该方法是目前行业的主流做法，优点是工艺制程相对简单，缺点是增加了工艺流程，同时在封装时两组磁堆叠在空间上的距离较远，导致两组磁堆叠各自感应到的磁场不一致，从而影响了磁传感装置的精度。

②偏置磁场法。通过永磁偏置或者外加电流等方法，使得两组磁堆叠中参考层的磁化方向相反，从而形成全桥结构。但该方法工艺复杂，同时会大大增大大磁传感装置的尺寸，尤其偏置电流还会增加器件的功耗，总体成本大大增高。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种磁电阻器件及其制造方法、磁传感装置，旨在实现对磁电阻器件进行优化使其便于加工成型，达到节省制作流程以及节约成本的目的。

为实现上述目的，本发明提出一种磁电阻器件，包括依次设置的顶电极层、磁电阻层以及底电极层；

所述顶电极层包括多个顶电极；所述底电极层包括多个底电极；

所述磁电阻层包括多个并排设置的磁堆叠，所述磁堆叠为第一磁堆叠或第二磁堆叠，所述第一磁堆叠中参考层与所述第二磁堆叠中参考层具有相反的磁化方向；

多个所述第一磁堆叠、所述顶电极以及所述底电极连接形成第一磁电阻阵列和第三磁电阻阵列；多个所述第二磁堆叠、所述顶电极以及所述底电极连接形成第二磁电阻阵列和第四磁电阻阵列；所述第一磁电阻阵列、所述第二磁电阻阵列、所述第三磁电阻阵列以及所述第四磁电阻阵列具有相同的磁堆叠排布结构，可通过焊盘组成惠斯通全桥结构。

可选地，所述第一磁电阻阵列、所述第二磁电阻阵列、所述第三磁电阻阵列以及所述第四磁电阻阵列围成回型区域；

所述焊盘包括第一焊盘、第二焊盘、第三焊盘以及第四焊盘；

所述第一焊盘和所述第三焊盘位于所述回型区域的外侧；

所述第二焊盘和第四焊盘位于所述回型区域的内侧。

可选地，所述第一焊盘通过所述回型区域中相邻的两个外侧面与所述第一磁电阻阵列以及所述第二磁电阻阵列电连接；

所述第三焊盘通过所述回型区域中相邻的另两个外侧面与所述第三磁电阻阵列以及所述第四磁电阻阵列电连接；

所述第二焊盘通过所述回型区域中一个内侧面分别与所述第二磁电阻阵列以及所述第三磁电阻阵列电连接；

所述第四焊盘通过所述回型区域中另一个内侧面分别与所述第一磁电阻阵列以及所述第四磁电阻阵列电连接。

可选地，所述第一磁电阻阵列呈轴心螺旋环绕设置；

所述第一磁电阻阵列与所述第二磁电阻阵列相邻；

所述第三磁电阻阵列与所述第四磁电阻阵列相邻。

可选地，所述第一磁电阻阵列、所述第二磁电阻阵列、所述第三磁电阻阵列以及所述第四磁电阻阵列中磁堆叠行和磁堆叠列的数量相同，其中所述磁堆叠行中各磁堆叠呈横向排列，所述磁堆叠列中各磁堆叠呈纵向排列；

所述磁堆叠行的数量大于2时，位于外侧的磁堆叠行中磁堆叠的数量比位于内侧的磁堆叠行中磁堆叠的数量多；

所述磁堆叠列的数量大于2时，位于外侧的磁堆叠列中磁堆叠的数量比位于内侧的磁堆叠列中磁堆叠的数量多。

可选地，每个所述顶电极位于2个呈横向、纵向或L型排列的磁堆叠的上方；

每个所述底电极位于2个呈横向、纵向或L型排列的磁堆叠的下方；

所述磁堆叠行和所述磁堆叠列中磁堆叠的数量为偶数个。

可选地，所述第一磁堆叠和所述第二磁堆叠均包括依次设置的参考层、势垒层以及自由层；

所述第一磁堆叠的参考层中背向势垒层的一侧设置有第一反铁磁堆叠以通过交换耦合固定其磁化方向；

所述第二磁堆叠的参考层中背向势垒层的一侧设置有第二反铁磁堆叠，以通过交换耦合固定其磁化方向。

可选地，所述第一反铁磁堆叠包括由奇数个第一非磁层和奇数个第一铁磁层间隔层叠而成的第一层叠以及设置在该第一层叠外围的第一反铁磁层；所述第二反铁磁堆叠包括由偶数个所述第一非磁层和偶数个所述第一铁磁层间隔层叠而成的第二层叠以及设置在该第二层叠外围的第一反铁磁层；

可选地，所述第一反铁磁层为反铁磁材料，优选为IrMn、PtMn、NiMn、FeMn中的一种；

可选地，所述第一非磁层为非磁性材料，优选为Ru；

可选地，所述第一铁磁层为铁磁性材料，优选为CoFe。

为实现上述目的，本发明还提出一种磁电阻器件的制造方法，包括以下步骤：

在基底上依次形成底电极层、多个第一磁堆叠和第二磁堆叠以及焊盘，所述第一磁堆叠和所述第二磁堆叠形成于所述底电极层的上方；

在所述多个第一磁堆叠和第二磁堆叠以及所述焊盘上方形成顶电极层，得具有惠斯通全桥结构的磁堆叠元件；

将所述磁堆叠元件置于磁场中退火，得磁电阻器件。

为实现上述目的，本发明还提出一种磁传感装置，包括磁电阻器件；

所述磁电阻器件为上述的磁电阻器件，或采用上述的制造方法所制得；

所述磁传感装置可用于磁变量、电变量、尺寸和/或位置的检测。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明将第一磁堆叠中参考层与第二磁堆叠中参考层设计为具有相反的磁化方向，使其能够在基底上一体成型，实现对磁电阻器件结构进行优化使其便于加工成型，达到节省制作流程以及节约成本的目的；同时由于第一磁堆叠与第二磁堆叠在基底上一体成型，也能起到减小磁电阻体积的目的。

再将多个所述第一磁堆叠、顶电极以及底电极连接形成第一磁电阻阵列和第三磁电阻阵列；多个第二磁堆叠、顶电极以及底电极连接形成第二磁电阻阵列和第四磁电阻阵列；第一磁电阻阵列、第二磁电阻阵列、第三磁电阻阵列以及第四磁电阻阵列具有相同的磁堆叠排布结构，通过焊盘组成惠斯通全桥结构，使其能到实现磁传感器装置对磁变量、电变量、尺寸和/或位置的检测。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明磁电阻器件一实施例的惠斯通全桥结构示意图；

图2为本发明磁电阻器件一实施例的惠斯通半桥结构示意图；

图3为本发明磁电阻器件一实施例中磁电阻层的结构示意图；

图4为本发明磁电阻器件一实施例中焊盘及顶电极层的结构示意图；

图5为本发明磁电阻器件一实施例中底电极层的结构示意图；

图6为附图1中A处局部放大图；

图7为本发明磁电阻器件制造方式一实施例中磁电阻层加工成型方法的步骤1示意图；

图8为本发明磁电阻器件制造方式一实施例中磁电阻层加工成型方法的步骤2示意图。

图中所标各部件的名称如下：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本实施例公开了一种磁电阻器件，参考附图1-6，包括依次设置的顶电极层1、磁电阻层2以及底电极层3；

顶电极层1包括多个顶电极101；底电极层3包括多个底电极301；

磁电阻层2包括多个并排设置的磁堆叠，磁堆叠为第一磁堆叠201或第二磁堆叠202，第一磁堆叠201中参考层与第二磁堆叠202中参考层具有相反的磁化方向；

多个第一磁堆叠201、顶电极101以及底电极301电连接形成第一磁电阻阵列4和第三磁电阻阵列6；多个第二磁堆叠202、顶电极101以及底电极301电连接形成第二磁电阻阵列5和第四磁电阻阵列7；第一磁电阻阵列4、第二磁电阻阵列5、第三磁电阻阵列6以及第四磁电阻阵列7具有相同的磁堆叠排布结构，可通过焊盘组成惠斯通半桥或全桥结构。

需要说明的是，该磁电阻器件中第一磁堆叠以及第二磁堆叠的参考层的磁化方向可通过磁场退火等手段固化。该第一磁堆叠与第二磁堆叠中一个可通过奇数次的反铁磁交换耦合作用，另一个通过偶数次的反铁磁交换耦合作用，以实现对磁化方向的控制。

该磁堆叠可以为TMR磁阻元件、GMR磁阻元件或其他具有参考层的磁阻元件。

该第一磁堆叠与第二磁堆叠中各层的形状不限于椭圆形或圆形，各层的大小可以是相同或不相同。

本发明将第一磁堆叠201中参考层与第二磁堆叠202中参考层设计为具有相反的磁化方向，使其能够在基底上一体成型组成惠斯通半桥或全桥结构，实现对磁电阻器件结构进行优化使其便于加工成型，达到节省制作流程以及节约成本的目的；同时由于第一磁堆叠与第二磁堆叠在基底上一体成型，也能起到减小磁电阻体积的目的。

本发明中，多个第一磁堆叠201、顶电极101以及底电极301依序电连接形成第一磁电阻阵列4和第三磁电阻阵列6；多个第二磁堆叠202、顶电极101以及底电极301依序电连接形成第二磁电阻阵列5和第四磁电阻阵列7；第一磁电阻阵列4、第二磁电阻阵列5、第三磁电阻阵列6以及第四磁电阻阵列7具有相同的磁堆叠排布结构，可以通过焊盘组成惠斯通半桥或全桥结构，使其能够实现磁传感装置对磁变量、电变量、尺寸和/或位置的检测。

需要说明的是，在磁电阻器件中，每个第一磁堆叠201或第二磁堆叠202均通过其底部与底电极301电连接，且通过其顶部与顶电极101或焊盘电连接。该第一磁电阻阵列、第二磁电阻阵列、第三磁电阻阵列以及第四磁电阻阵列在同一器件中呈相同的磁堆叠排布结构，应用于惠斯通半桥或惠斯通全桥结构时，可以提供惠斯通半桥结构或惠斯通全桥结构，具有较好的一致性，有利于提高该磁电阻器件的使用精度。

作为本实施例的优选方案，参考附图1，第一磁电阻阵列4、第二磁电阻阵列5、第三磁电阻阵列6以及第四磁电阻阵列7围成回型区域；焊盘包括第一焊盘8、第二焊盘9、第三焊盘10以及第四焊盘11；第一焊盘8和第三焊盘10位于回型区域的外侧；第二焊盘9和第四焊盘11位于回型区域的内侧。如此设置，本实施例将第一磁电阻阵列4、第二磁电阻阵列5、第三磁电阻阵列6以及第四磁电阻阵列7围成回型区域，从磁电阻器件的中部往外环型扩展，最大化利用了各阵列之间的间隔区域，实现减少磁传感装置尺寸的目的。

需要说明的是，该第一焊盘、第二焊盘、第三焊盘以及第四焊盘均分别与第一磁电阻阵列、第二磁电阻阵列、第三磁电阻阵列、第四磁电阻阵列中的两个电连接。

在一些实施例中，参考附图2，第一焊盘和第三焊盘分别包括两个彼此非电接触的焊片，每个焊片均分别与第一磁电阻阵列、第二磁电阻阵列、第三磁电阻阵列以及第四磁电阻阵列中的一个电连接，此时磁电阻器件包括两个惠斯通半桥结构。

进一步的，第一焊盘8通过回型区域中相邻的两个外侧面与第一磁电阻阵列4以及第二磁电阻阵列5电连接；第三焊盘10通过回型区域中相邻的另两个外侧面与第三磁电阻阵列6以及第四磁电阻阵列7电连接；第二焊盘9通过回型区域中一个内侧面分别与第二磁电阻阵列5以及第三磁电阻阵列6电连接；第四焊盘11通过回型区域中另一个内侧面分别与第一磁电阻阵列4以及第四磁电阻阵列7电连接。如此设置，第一磁电阻阵列4、第二磁电阻阵列5、第三磁电阻阵列6以及第四磁电阻阵列7可以围绕着中部的第二焊盘9以及第四焊盘11环形往外扩展且彼此相邻而不交叉，便于按照设计需求做灵活多变的改变，可以无阻碍的串联任意数量的磁感应器件。在本实施例中，第一焊盘8以及第三焊盘10可设置在磁电阻器件的上下两边，也可设置磁电阻器件的外侧左右两边，本申请不对其作具体限定。

进一步的，第一磁电阻阵列4呈轴心螺旋环绕设置；第一磁电阻阵列4与第二磁电阻阵列5相邻；第三磁电阻阵列6与第四磁电阻阵列7相邻。如此设置，将第一磁电阻阵列4、第二磁电阻阵列5、第三磁电阻阵列6以及第四磁电阻阵列7相互缠绕形成螺旋形结构的密排式设计，这不仅最大程度保证了磁电阻器件各位置的磁电阻的阻值一致，同时也保证了感应到的磁场在空间上的基本一致，这种设计最大程度的提高了磁传感装置的传输准确度与测量精度。

其中，关于上述实施例中磁电阻层2的加工成型方法，具体步骤如下：

步骤S1：如附图7所示，在底电极上方沉积第一磁堆叠201，形成相互隔离且相互缠绕的第一磁电阻线段以及第三磁电阻线段，第一磁电阻线段以及第三磁电阻线段形状一致，且关于磁电阻器件的中心点对称。第一磁电阻线段以及第三磁电阻线段之间设有间隔区域；随后通过微加工裁出多个第一磁堆叠；其中位于第一磁电阻线段上的若干第一磁堆叠201对应第一磁电阻阵列4；位于第三磁电阻线段上的若干第一磁堆叠201对应第三磁电阻阵列6；

步骤S2：先对第一磁堆叠进行隔离保护，随后如附图8所示，在底电极的隔离区域上方沉积第二磁堆叠，形成相互隔离且相互缠绕的第二磁电阻线段以及第四磁电阻线段，第二磁电阻线段以及第四磁电阻线段形状一致，且关于磁电阻器件的中心点对称。在本实施例中，其环绕方向为顺时针方向，也可以为逆时针方向，本申请不对其作限定。随后通过微加工裁出多个第二磁堆叠，最后使第一磁堆叠露出。其中位于第二磁电阻线段上的若干第二磁堆叠202对应第二磁电阻阵列5；位于第四磁电阻线段上的若干第二磁堆叠202对应第四磁电阻阵列7。

需要说明的事，位于第一磁电阻阵列和第三磁电阻阵列中第一磁堆叠的数量以及位于第二磁电阻阵列和第四磁电阻阵列中第二磁堆叠的数量均相同。第一磁堆叠以及第二磁堆叠的形状、大小均相同，从外形上无法进行分辨。

作为上述实施例的优选方案，第一磁电阻阵列4、第二磁电阻阵列5、第三磁电阻阵列6以及第四磁电阻阵列7中磁堆叠行和磁堆叠列的数量相同，其中磁堆叠行中各磁堆叠呈横向排列，磁堆叠列中各磁堆叠呈纵向排列；磁堆叠行的数量大于2时，位于外侧的磁堆叠行中磁堆叠的数量比位于内侧的磁堆叠行中磁堆叠的数量多；磁堆叠列的数量大于2时，位于外侧的磁堆叠列中磁堆叠的数量比位于内侧的磁堆叠列中磁堆叠的数量多。如此设置，通过规定数量确保第一磁电阻阵列4、第二磁电阻阵列5、第三磁电阻阵列6以及第四磁电阻阵列7所组成的磁电阻层2是以磁电阻器件的中部往外环型扩展。

为进一步的，每个顶电极101位于2个呈横向、纵向或L型排列的磁堆叠的上方；每个底电极301位于2个呈横向、纵向或L型排列的磁堆叠的下方；磁堆叠行和磁堆叠列中磁堆叠的数量为偶数个。

作为上述实施例的优选方案，第一磁堆叠201和第二磁堆叠202均包括依次设置的参考层、势垒层以及自由层；第一磁堆叠201的参考层中背向势垒层的一侧设置有第一反铁磁堆叠以通过交换耦合固定其磁化方向；该参考层可以为CoFeB，

第二磁堆叠202的参考层中背向势垒层的一侧设置有第二反铁磁堆叠，以通过交换耦合固定其磁化方向。

具体的，第一反铁磁堆叠包括由奇数个第一非磁层和奇数个第一铁磁层间隔层叠而成的第一层叠以及设置在该第一层叠外围的第一反铁磁层；第二反铁磁堆叠包括由偶数个所述第一非磁层和偶数个所述第一铁磁层间隔层叠而成的第二层叠以及设置在该第二层叠外围的第一反铁磁层；第一非磁层位于两个第一铁磁层或第一铁磁层与所述参考层之间；第一反铁磁层为反铁磁材料，优选为IrMn、PtMn、NiMn、FeMn中的一种；第一非磁层为非磁性材料，优选为Ru；第一铁磁层为铁磁性材料，优选为CoFe。

如此设置，利用第一反铁磁堆叠以及第二反铁磁堆叠以使得第一磁堆叠201中参考层与第二磁堆叠202中参考层的磁化方向相反，将其第一磁堆叠201以及第二磁堆叠202分别置于惠斯通全桥结构的相对电阻位置上，则正好形成全桥输出。

需要说明的是，关于第一磁堆叠与第二磁堆叠中参考层的磁化方向相反的实现方式可以是：在高温磁场退火过程中，第一磁堆叠中第一反铁磁层受磁场影响，具有与磁场方向相同的第一磁化方向；第一反铁磁层与参考层之间发生交换耦合作用，使得参考层具有与第一磁化方向相反的第二磁化方向。在同样的高温磁场退火条件下，第二磁堆叠中第一反铁磁层受磁场影响，具有第一磁化方向，第一反铁磁层与第一铁磁层之间发生交换耦合作用，使得第一铁磁层具有与第一磁化方向相反的第二磁化方向；第一铁磁层与参考层之间由于非磁性材料的影响发生第二次交换耦合作用，进一步的使得参考层具有与第二磁化方向相反的第一磁化方向，进而第一磁堆叠与第二磁堆叠中参考层的磁化方向相反。

本实施例还公开了一种磁电阻器件的制造方法，该磁电阻器件为上述的磁电阻器件，其制造方法包括以下步骤：

步骤S10：在基底上依次形成底电极层3、多个第一磁堆叠201和第二磁堆叠202，第一磁堆叠201和第二磁堆叠202形成于底电极层3的上方；

步骤S20：在多个第一磁堆叠201和第二磁堆叠202上方形成顶电极层1以及焊盘，得磁堆叠元件；

步骤S30：将磁堆叠元件置于磁场中退火，得磁电阻器件；在磁场退火之后，因交换耦合作用，第一磁堆叠以及第二磁堆叠中参考层的磁化方向被钉扎，且磁化方向相反。

本实施例还公开了一种磁传感装置，包括磁电阻器件；磁电阻器件为上述的磁电阻器件，或采用上述的制造方法所制得；磁传感装置可用于磁变量、电变量、尺寸和/或位置的检测。

具体的，该磁传感装置可作为磁性传感器，感应周围磁场方向、大小以及磁场梯度等磁性参数的数值或变化情况。

该磁传感装置还可以作为电量传感器，反馈流经带电导线的电流、电压、功率等电参数的的数值或变化情况。

该磁传感装置还可以作为尺寸传感器，反馈周围物体的长度、宽度、直径、角度等尺寸参数的数值或变化情况。

该磁传感装置还可以作为位置传感器，感应物体所处位置、开关状态等位置参数的数值或变化情况。

需要说明的是，本发明公开的磁传感装置结构的其它内容为现有技术，在此不再赘述。

以上仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种磁电阻器件，其特征在于，包括依次设置的顶电极层、磁电阻层以及底电极层；

所述顶电极层包括多个顶电极；所述底电极层包括多个底电极；

所述磁电阻层包括多个并排设置的磁堆叠，所述磁堆叠为第一磁堆叠或第二磁堆叠，所述第一磁堆叠中参考层与所述第二磁堆叠中参考层具有相反的磁化方向；

多个所述第一磁堆叠、所述顶电极以及所述底电极连接形成第一磁电阻阵列和第三磁电阻阵列；多个所述第二磁堆叠、所述顶电极以及所述底电极连接形成第二磁电阻阵列和第四磁电阻阵列；所述第一磁电阻阵列、所述第二磁电阻阵列、所述第三磁电阻阵列以及所述第四磁电阻阵列具有相同的磁堆叠排布结构，可通过焊盘组成惠斯通半桥或全桥结构；

其中，所述第一磁电阻阵列、所述第二磁电阻阵列、所述第三磁电阻阵列以及所述第四磁电阻阵列围成回型区域；所述焊盘包括第一焊盘、第二焊盘、第三焊盘以及第四焊盘；所述第一焊盘和所述第三焊盘位于所述回型区域的外侧；所述第二焊盘和第四焊盘位于所述回型区域的内侧；

其中，所述第一磁堆叠和所述第二磁堆叠均包括依次设置的参考层、势垒层以及自由层；所述第一磁堆叠的参考层中背向势垒层的一侧设置有第一反铁磁堆叠，以通过交换耦合固定其磁化方向；所述第二磁堆叠的参考层中背向势垒层的一侧设置有第二反铁磁堆叠，以通过交换耦合固定其磁化方向；

具体的，所述第一反铁磁堆叠包括由奇数个第一非磁层和奇数个第一铁磁层间隔层叠而成的第一层叠以及设置在该第一层叠外围的第一反铁磁层；所述第二反铁磁堆叠包括由偶数个所述第一非磁层和偶数个所述第一铁磁层间隔层叠而成的第二层叠以及设置在该第二层叠外围的第一反铁磁层；所述第一非磁层位于两个第一铁磁层或第一铁磁层与所述参考层之间。

2.根据权利要求1所述的磁电阻器件，其特征在于，

所述第一焊盘通过所述回型区域中相邻的两个外侧面与所述第一磁电阻阵列以及所述第二磁电阻阵列电连接；

所述第三焊盘通过所述回型区域中相邻的另两个外侧面与所述第三磁电阻阵列以及所述第四磁电阻阵列电连接；

所述第二焊盘通过所述回型区域中一个内侧面分别与所述第二磁电阻阵列以及所述第三磁电阻阵列电连接；

所述第四焊盘通过所述回型区域中另一个内侧面分别与所述第一磁电阻阵列以及所述第四磁电阻阵列电连接。

3.根据权利要求1所述的磁电阻器件，其特征在于，

所述第一磁电阻阵列呈轴心螺旋环绕设置；

所述第一磁电阻阵列与所述第二磁电阻阵列相邻；

所述第三磁电阻阵列与所述第四磁电阻阵列相邻。

4.根据权利要求1所述的磁电阻器件，其特征在于，

所述第一磁电阻阵列、所述第二磁电阻阵列、所述第三磁电阻阵列以及所述第四磁电阻阵列中磁堆叠行和磁堆叠列的数量相同，其中所述磁堆叠行中各磁堆叠呈横向排列，所述磁堆叠列中各磁堆叠呈纵向排列；

所述磁堆叠行的数量大于2时，位于外侧的磁堆叠行中磁堆叠的数量比位于内侧的磁堆叠行中磁堆叠的数量多；

所述磁堆叠列的数量大于2时，位于外侧的磁堆叠列中磁堆叠的数量比位于内侧的磁堆叠列中磁堆叠的数量多。

5.根据权利要求1所述的磁电阻器件，其特征在于，

每个所述顶电极位于2个呈横向、纵向或L型排列的磁堆叠的上方；

每个所述底电极位于2个呈横向、纵向或L型排列的磁堆叠的下方；

所述磁堆叠行和所述磁堆叠列中磁堆叠的数量为偶数个。

6.根据权利要求1所述的磁电阻器件，其特征在于，

所述第一反铁磁层为反铁磁材料，具体为IrMn、PtMn、NiMn、FeMn中的一种；

所述第一非磁层为非磁性材料，具体为Ru；

所述第一铁磁层为铁磁性材料，具体为CoFe。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的磁电阻器件的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

在基底上依次形成底电极层、多个第一磁堆叠和第二磁堆叠，所述第一磁堆叠和所述第二磁堆叠形成于所述底电极层的上方；

在所述多个第一磁堆叠和第二磁堆叠上方形成顶电极层以及焊盘，得磁堆叠元件；

将所述磁堆叠元件置于磁场中退火，得磁电阻器件。

8.一种磁传感装置，其特征在于，包括磁电阻器件；

所述磁电阻器件为权利要求1-6中任一项所述的磁电阻器件，或采用权利要求7所述的制造方法所制得；

所述磁传感装置可用于磁变量、电变量、尺寸和/或位置的检测。