CN116893372A - 磁性传感器装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种磁性传感器装置(200)，包括：展开一个平面的基板(202)，多个在基板(202)上布置且串联的TMR磁阻元件(100)，其中TMR磁阻元件(100)中的每一个均具有至少一个磁性隧道接触部，并且其中TMR磁阻元件(100)中的每一个均具有相同的参考磁化(206)。串联的TMR磁阻元件(100)在基板(200)上被布置和互连，使得沿着通过串联的TMR磁阻元件(100)的电流路径存在电流流动方向(204)在与参考磁化(206)相对的平面中改变至少一次。

Description

磁性传感器装置

技术领域

本公开一般性地涉及磁性传感器，并且特别涉及隧道磁阻(TMR)传感器。

背景技术

隧道磁阻(TMR)是一种发生在磁性隧道结(MTJ)中的磁阻效应，磁性隧道结是一种由两个由薄绝缘体分开的铁磁体组成的部件。如果绝缘层足够薄(通常为几纳米)，电子可以从一个铁磁体隧穿到另一个铁磁体。例如，可以使用薄膜技术生产磁性隧道结。

在暴露于高温和/或机械负载时，目前的TMR传感器具有其灵敏度进而传感器信号的高漂移。

因此，需要能够减少、并理想地消除这种漂移的TMR传感器布局。

发明内容

根据本发明的装置和方法满足了这种需要。有利的改进方案是以下内容。

根据本公开的第一方面，提出了一种磁性传感器装置。磁性传感器装置包括展开一个平面(例如，x-y平面)的基板。基板上设置有多个串联的TMR磁阻元件。每个TMR磁阻元件具有至少一个磁性隧道结并且每个TMR磁阻元件具有相同的参考磁化。串联的TMR元件被布置和连接在基板上，使得沿着通过串联的TMR磁阻元件的电流路径，在平面中的电流流动方向相对于参考磁化改变至少一次。TMR磁阻元件的由于机械应力和/或高温引起的不同漂移可以通过平面中相对于参考磁化的不同电流流动方向来均衡或相互补偿，因此总体上可以获得传感器装置的磁灵敏度的低漂移。

根据一些实施例，磁性传感器装置包括：TMR磁阻元件的第一子集，电流通过该第一子集在(x-y)平面中具有第一电流流动方向；以及TMR磁阻元件的至少一个第二子集，电流通过该第二子集在(x-y)平面中具有第二电流流动方向，该第二电流流动方向不同于第一电流方向。在(x-y)平面中具有其他电流方向的其他TMR磁阻元件子集也可以存在。

根据一些实施例，TMR磁阻元件的第一子集和TMR磁阻元件的第二子集在基板上被布置和互连，使得通过第一子集在(x-y)平面中的第一电流流动方向垂直于通过第二子集在(x-y)平面中的第二电流流动方向。例如，电流可以通过TMR磁阻元件的第一子集在x方向上流动。通过TMR磁阻元件的第二子集，电流可以例如在y方向上流动，或者反之亦然。

根据一些实施例，TMR磁阻元件的第一子集和TMR磁阻元件的第二子集在基板上被布置和互连，使得通过第一子集的第一电流流动方向平行于参考磁化，并且通过第二子集的第二电流流动方向垂直于参考磁化，或者反之亦然。例如，参考磁化可以指向x方向。那么第一电流流动方向将是x方向，第二电流流动方向将是y方向。也可以提供中间配置。根据一些实施例，TMR磁阻元件的第一子集和TMR磁阻元件的第二子集在基板上被布置和互连，使得通过第一子集的第一电流流动方向与参考磁化成+45°，并且通过第二子集的第二电流流动方向与参考磁化成-45°，或者反之亦然。

根据一些实施例，第一子集和第二子集具有相同数目的TMR磁阻元件。因此，例如，第一和第二子集中的不同漂移可以相互抵消。

根据一些实施例，TMR磁阻元件的(磁性参考层或参考层系统的)参考磁化平行于由基板所展开的(x-y)平面延伸。磁性传感器装置的所有TMR磁阻元件的参考磁化基本(例如在制造公差范围内)相同。

根据一些实施例，TMR磁阻元件的相应磁性隧道接触部连接在基板上的第一和第二(垂直-例如在z方向-重叠的)接触平面之间。电流路径在接触平面之间垂直于平面通过相应磁性隧道接触部延伸，并在(x-y)平面中横向地通过接触平面延伸。总的来说，这实现了在平面中通过TMR磁阻元件的横向电流路径。

根据一些实施例，每个TMR磁阻元件均具有处于涡流配置的自由层。处于涡流配置的自由层可以具有近似零的滞后。这在轮速检测、电流检测或线性场检测等的应用中特别有吸引力。

根据本发明的又一方面，提出一种磁性传感器装置，包括展开一个平面的基板、多个设置在基板上并串联的TMR磁阻元件，每个TMR磁阻元件均具有至少一个磁性隧道接触部，并且其中每个TMR磁阻元件均具有相同的参考磁化。串联的TMR元件在基板上被布置和互连，使得沿着通过串联的TMR磁阻元件的电流路径，产生在平面中平行于参考磁化的电流流动方向。在TMR元件的这种布置中，有利地实现了磁性传感器装置相对于如下布置的较小漂移：其中串联的TMR元件在基板上被布置和互连，使得沿着通过串联的TMR磁阻元件的电流路径产生在平面中垂直于参考磁化的电流流动方向。

根据一些实施例，TMR磁阻元件的(磁性参考层或参考层系统的)参考磁化平行于由基板所展开的(x-y)平面延伸。

根据一些实施例，TMR磁阻元件的相应磁性隧道接触部连接在基板上的第一和第二(上下相叠垂直布置的)导电接触平面之间。导电接触平面例如可以是金属化平面。因此，电流路径一方面垂直于平面(CPP：电流垂直于平面)通过相应的磁性隧道接触部延伸，并且在平面(CIP：电流平面)中平行于参考磁化地通过接触平面延伸。

附图说明

下面将参考附图通过仅示例的方式更详细地描述装置和/或方法的一些实施例。在此示出：

图1示出TMR磁阻元件的示例性层构造。

图2示出具有电流流动方向分别平行于和垂直于TMR磁阻元件的参考磁化的磁性传感器装置；

图3示出传感器灵敏度在热处理时的变化；

图4示出通过相邻TMR磁阻元件的电流流动；

图5示出磁性传感器器件，其中串联的TMR元件在基板上被布置和互连，使得沿着通过串联的TMR磁阻元件的电流路径，在平面内的电流流动方向相对于参考磁化改变至少一次；以及

图6示出一个TMR传感器，它结合了电阻器内的平行和垂直电流流动。

具体实施方式

现在将参照示出了一些示例的附图更全面地描述各种示例。然而，其他可能的示例不限于这些详细描述的实施例的特征。这些可能包括特征的修改，以及特征的等同物和替代物。此外，此处用于描述特定示例的术语不旨在限制其他可能的示例。

在附图的整个描述中，相同或相似的附图标记指代相同或相似的元件或特征，它们各自可以相同或以修改的形式实现，同时提供相同或相似的功能。此外，在附图中，为了清楚可以放大线、层和/或区域的厚度。

如果使用“或者”组合两个元素A和B，则理解为公开了所有可能的组合，即仅A、仅B、以及A和B，除非在个别情况下另有明确定义。“A和B中的至少一个”或“A和/或B”可用作相同组合的替代措词。等同表述适用于两个以上元素的组合。

无论何时使用诸如“一个”、“一”和“该”的单数形式，以及仅使用单个元素既不是明示或暗示定义为强制性的，另外的示例也可以使用多个元素来实施相同的功能。当随后将功能描述为使用多个元素实施时，另外的示例可以使用单个元素或处理实体来实施相同的功能。将进一步理解，术语“包括”、“包括的”、“具有”和/或“具有的”在使用时指定所陈述的特征、整数、步骤、操作、处理、元素、组件和/或它们的组的存在，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、处理、元素、组件和/或它们的任何组的存在或添加。

图1示出了TMR(隧道磁阻)磁阻元件100的示例，其也称为自旋阀或底自旋阀BSV。TMR磁阻元件100具有由交替的铁磁层和非铁磁层构成的层堆叠110。如果在具有成对垂直的坐标轴x、y和z的笛卡尔坐标系中对其描述，则这些层分别在由x轴和y轴所展开的平面中延伸。层在z方向上的延展可以描述为层厚度t。

从底部到顶部，TMR磁阻元件100具有反铁磁钉扎层120和铁磁被钉扎层130。钉扎层120和被钉扎层130之间的接触诱发称为交换偏置效应的效应，其导致了被钉扎层130的磁化以使其在优选方向上对准。换句话说，被钉扎层130呈现出平行于图1中的x方向的线性磁通量图案。TMR磁阻元件100还包括耦合层140。耦合层140可以是抗磁性的，并且可以包括例如钌、铱、铜或铜合金和类似材料。耦合层140在空间上将钉扎层130与铁磁参考层150分开。使用这种构造，参考层150的磁化(参考磁化)可以在反平行于被钉扎层130的磁化的方向上对准并保持住。TMR磁阻元件100还包括隧道势垒160，其将参考层150与铁磁的自由层170电绝缘和分开。自由层170、参考层150和固定层130在一些实施例中可以包括铁、钴或镍，在一些其他实施例中可以包括它们的合金。合金还可以包含非铁磁材料、例如碳，其中铁磁材料由相应层的材料成分的至少50％组成。例如，这些层可以包括钴铁合金、CoFe合金、或镍铁合金、NiFe合金。相反，钉扎层120可以包括例如铱、锰、铂、或包含它们的合金。

在操作期间或当耦合到电路时，当施加恒定的外部磁场时，电荷可以预定量从隧道势垒160的一侧传导到另一侧。TMR效应是一种量子物理现象，表现为当外部磁场方向改变时通过隧道势垒传导的电荷量发生变化。这种效果可能由于改变外部磁场引起了自由层170的磁化方向改变而出现。

图1中的自由层170具有圆形形状，或者换句话说，具有盘状结构。盘具有直径d，其例如可以在从100nm到10μm的范围内。该盘还具有在例如从1nm到100或200nm的范围内的厚度t。提供具有这种结构的层可以导致在自由层170中自发形成具有闭合通量的磁化模式。这种模式的出现也可以称为涡流状态或涡流配置。换句话说，可以通过在例如10nm至100nm的范围内选择盘厚度t且在从500nm到3μm的范围内选择盘直径d来获得涡流状态。涡流自旋阀结构不局限于TMR效应；其例如也可以通过GMR结构来实现。

具有处于涡流配置的自由层的TMR传感器概念可以具有接近于零的滞后，这在例如轮速检测或电流检测等应用中可能特别令人感兴趣。低滞后的先决条件可以是有涡流状态。描述其中存在涡流状态的操作状态的关键参数是成核场H_n(涡流在其中成核)以及湮灭场H_an(涡流在磁又被破坏)。

图2并排示出了两个磁性传感器装置200-1、200-2的顶视图，它们被布置在相应的基板202上，特别是半导体基板上。基板202展开x-y平面。

感测装置200-1、200-2分别具有多个被布置在基板202上并且电串联的TMR磁阻元件100。TMR磁阻元件100可以恰好具有一个磁性隧道结或多个并联的磁性隧道结。TMR磁阻元件100中的每一个例如可以如根据图1所描述地被构造为磁性层堆叠，其中这些层垂直于基板202(在z方向上)叠层。TMR磁阻元件100(在z方向上)分别嵌入在上金属化层203与下金属化层208之间用于电接触。

在传感器装置200-1(图2，左)中，TMR磁阻元件100从左到右(在x方向上)横向并排布置并且串联，使得得到通过串联的TMR磁阻元件100的横向电流路径204，其带有从左到右(在x方向上)通过传感器装置200-1的电流流动方向。布置在基板202上的一列二维隧道结矩阵例如可以看作是TMR磁阻元件100。磁性隧道接触部在x方向上相邻的列经过上接触件204和下接触件208串联。例如，TMR磁阻元件100-1和TMR磁阻元件100-2经过下接触层208相互电连接。TMR磁阻元件100-2和TMR磁阻元件100-3经过上接触层203彼此电连接。

对于布置在基板202上的所有TMR磁阻元件100或隧道接触部而言，参考磁化206在制造公差范围内是相同的，并且在图2(左)的示例中也是从左到右。因此，TMR磁阻元件100的参考磁化206(在x方向上)平行于传感器装置200-1中的电流流动方向204(x方向)。

从TMR磁阻元件100-1到TMR磁阻元件100-2的电流路径在在x-y平面中经过下金属化层208在x方向上从左向右延伸(CIP：平面内电流)。从下金属化层208开始，电流路径然后垂直(CPP：电流垂直于平面)通过TMR磁阻元件100-2从下金属化层208延伸到上金属化层203。TMR磁阻元件100-2和TMR磁阻元件100-3经过上金属化层203在x方向上彼此电连接，使得电流路径继续从TMR磁阻元件100-3垂直地(CPP)通过TMR磁阻元件100-3从上金属化层203延伸到下金属化层208，等等。TMR磁阻元件100-1和TMR磁阻元件100-2因此经由下金属化层208彼此连接、TMR磁阻元件100-2和TMR磁阻元件100-3经由上金属化层203彼此连接。在TMR磁阻元件100-1与TMR磁阻元件100-2之间，上金属化层203为了电绝缘而被中断，在TMR磁阻元件100-2与TMR磁阻元件100-3之间，下金属化层208为了电绝缘而被中断。

从侧面看，电流因此“几”字形通过磁性传感器装置200-1流动。图4示出磁性传感器装置200-1的概略剖视图。电流在z方向上从上金属化层203穿流过TMR磁阻元件100-1的磁性隧道接触部流到下金属化层208。电流从该处在x方向上进一步流到TMR磁阻元件100-2，并且在此从下金属化层208通过其磁性隧道接触部在z方向上流到上金属化层203。从该处在x方向上向右到达TMR磁阻元件100-3，并且在此从上金属化层203通过其的磁性隧道接触部在z方向上到达下金属化层208，等等。总的来说，产生在平面中在x方向上从左向右平行于参考磁化206的电流流动方向204。

因此，图2(左)涉及磁性传感器装置200-1，其包括展开(x-y)平面的基板202。磁性传感器装置200-1包括多个布置在基板202上并串联的TMR磁阻元件100，其中每个TMR磁阻元件均具有至少一个磁性隧道接触部，并且其中每个TMR磁阻元件100均具有相同的参考磁化206。串联的TMR元件100在基板202上被布置和互连，使得沿着通过串联的TMR磁阻元件100的电流路径，产生在(x-y)平面中平行于x方向上的参考磁化206的电流流动方向204。

在传感器装置200-2(图2，右)中，TMR磁阻元件100从上到下(在y方向上)彼此重叠地布置并串联，使得产生通过串联的TMR磁阻元件100的电流路径204，其具有从上到下(在y方向上)通过传感器装置200-2的电流流动方向。对于布置在基板202上的所有TMR磁阻元件100，参考磁化206在制造公差的范畴内是相同的、并且也是从左到右(在x方向上)。TMR磁阻元件100的参考磁化206(在x方向上)在传感器装置200-2中垂直于电流流动方向204(y方向)延伸。

在传感器装置200-2中，电流在y方向上从上到下流动，首先在上部金属203中，然后通过TMR磁阻元件100进入下电极208并通过下一行TMR磁阻元件100返回上部金属203，依此类推。

由于环境各向异性，存在一种(机械)应力，其有利于通过磁致弹性效应沿垂直轴对磁化进行取向。当应用高温时，此取向方式存储在参考系中。结果，在这样的高温处理之后可以观察到传感器装置的不同信号幅度/灵敏度，这些传感器装置具有在参考磁化206与电流204之间的平行(传感器装置200-1)和垂直(传感器装置200-2)的取向(平行对比垂直)。这种关系在图3中示出。

图3示出了对于各种测试晶片的参考磁化相对于电流方向(在x轴上)的平行(参考标号310)和垂直(参考标号320)布置，传感器灵敏度在热处理之后的垂直轴。可以识别出，对于相同的材料(晶片)，在垂直布置中系统地观察到较低的灵敏度。

当从外部向此类传感器装置施加纯机械应力时，可以观察到类似的特性，从而证实机械应力是导致不同特性的原因。事实上，信号变化的前标号根据机械应力是垂直于还是平行于参考磁化方向施加而改变。

通过在TMR磁阻内的x-y平面中的不同电流流动方向，可以实现在这方面更稳健的TMR传感器。这在图5和6中示意性地指示。

在图5和图6所示的TMR传感器装置200的实施例中，串联的TMR磁阻元件100在基板202上被布置和电互连或连接，使得沿着通过串联的TMR磁阻元件100的电流路径，在(x-y)平面中的电流流动方向204相对于参考磁化206改变至少一次。这意味着，例如，在TMR传感器装置200的某些部段中，电流流动方向204平行于x方向，而在其他部段中平行于y方向。

假设例如基板202上有二维隧道接触部矩阵，通过隧道接触部或TMR磁阻元件100的横向电流可以受隧道接触部借助上金属层203和下金属层208的互连影响。而在图2中横向相邻的上金属层203和下金属层208被布置，使得它们或者从左到右(在x方向上)或从上到下(在y方向上)将TMR磁阻元件100彼此连接，横向相邻的上金属层203和下金属层208从而可以例如被布置，使得它们从左到右(在x方向上)将TMR磁阻元件100的第一子集彼此连接，并且从上到下(在y方向上)将TMR磁阻元件100的第二子集彼此连接。结果，可以在TMR传感器装置内实现平行于和垂直于参考磁化206的电流204的组合。

图5示意性地示出了基板202上的TMR磁阻元件的第一子集500-x，通过该第一子集，电流在基板上横向相邻的TMR磁阻元件之间在x方向上流动。图5还示意性地示出了基板202上的TMR磁阻元件的第二子集500-y，通过该第二子集，电流在基板上横向相邻的TMR磁阻元件之间在y方向上流动。这可以通过适当布置的上接触件203和下接触件208来实现，这些接触件在x方向上将横向相邻的TMR磁阻元件的第一子集500-x彼此连接，并且在y方向上将横向相邻的TMR磁阻元件的第二子集500-y彼此连接。

如果假定基板上的所有TMR磁阻元件的参考磁化206在x方向上，则通过TMR磁阻元件的第一子集500-x的电流流动方向204平行于参考磁化204，而通过TMR磁阻元件的第二子集500-y的电流流动方向204垂直于参考磁化206。为了获得两个电流流动方向的均匀分布，第一子集500-x和第二子集500-y可以具有相同数目的TMR磁阻元件或隧道接触部。通常，第一子集500-x和第二子集500-y的大小也可以匹配于传感器装置200的给定环境条件。

图6示出了经过上接触件203和下接触件208串联的TMR磁阻元件100，其中由此产生的通过TMR磁阻元件100的电流路径逐段地在y方向上并且逐段地在x方向上延伸。

TMR磁阻元件100-1和在y方向上横向相邻的TMR磁阻元件100-2经过下金属化层208在y方向上彼此电连接。从TMR磁阻元件100-1到TMR磁阻元件100-2的电流路径在x-y平面中延伸，即在y方向上经过下金属化层208。从下金属化层208，电流路径然后垂直地(在z方向上)通过TMR磁阻元件100-2从下金属化层208延伸到上金属化层203。TMR磁阻元件100-2和在y方向上横向相邻的TMR磁阻元件100-3经过上金属化层203在y方向上彼此电连接，电流路径从而继续在y方向上从TMR磁阻元件100-2延伸到TMR磁阻元件100-3。

TMR磁阻元件100-3和在x方向上与其横向相邻的TMR磁阻元件100-4经过下金属化层208在x方向上彼此电连接，从而在该处出现电流路径从y方向到x方向的方向交换。从TMR磁阻元件100-3到TMR磁阻元件100-4的电流路径在x-y平面中延伸，即在x方向上经过下金属化层208。从下金属化层208，电流路径然后垂直地(在z方向上)通过TMR磁阻元件100-4从下金属化层208延伸到上金属化层203，并从此处进一步延伸到在x方向上横向相邻的TMR磁阻元件100-5。在TMR磁阻元件100-5和在y方向上横向相邻的TMR磁阻元件100-6之间，电流流动方向又出现交换，等等。

尽管在所示的实施例中，通过TMR磁阻元件的第一子集的第一电流流动方向(x方向)垂直于通过TMR磁阻元件的第二子集的第二电流流动方向(y方向)，也可以考虑的实施例是：电流流动方向并不彼此垂直。例如，两个电流流动方向也可以围成45°的角度。

本公开的实施例可以针对寿命和温度漂移改进传感器的鲁棒性。由此，可以提高传感器的精度，从而可以从定义更明确的设计窗口中获益。

传感器布局的特定几何形状与集成过程相结合，要么支持参考磁化配置(平行)，要么使其不稳定(垂直情况)。因此，为了获得最稳定的性能，电流流动/金属线方向应平行于参考磁化方向取向(图2，左)。在参考磁化可能变化的情况下，最好在电阻器内混合x和y电流方向，以确保在整个生命周期和不同负载下的行为相同。

与一个或多个之前详细描述的示例和附图一起提到和描述的方面和特征可以与一个或多个其他示例组合，以便代替其他示例的类似特征或者向其他示例附加地引入特征。

还应理解，说明书和权利要求中公开的多个步骤、过程、操作或功能的公开可以不以特定顺序构建，除非另有明示或暗示，例如出于技术原因。因此，上述描述并不旨在将任何数目的步骤或功能的执行限于特定顺序。另外，在其他示例中，单个步骤、功能、过程或操作可以分别包括和/或可以在其中显露多个子步骤、子功能、子过程或子操作。

如果在前面的章节中已经结合装置或系统描述了某些方面，则这些方面也应理解为对相应方法的描述。例如，块、装置、或装置或系统的功能方面可以对应于相应方法的特征，例如方法步骤。相应地，结合方法描述的方面也应被理解为对相应装置或系统的相应块、元素、属性或功能特征的描述。

所附权利要求在此被并入到详细描述中，其中每个权利要求自身可以作为独立示例。虽然每个权利要求自身可以作为独立示例，但应当注意，尽管从属权利要求可以在权利要求中引用与一个或多个其他权利要求的特定组合，但其他示例还可以包括该从属权利要求与每个其他从属权利要求或独立权利要求的主题的组合。本文明确提出这种组合，除非该特定组合是不想要的。另外，还将权利要求的特征包括到任何其他独立权利要求，即使该权利要求不直接从属于该独立权利要求。

Claims (11)

1.一种磁性传感器装置(200)，包括：

基板(202)，所述基板展开一个平面；

多个TMR磁阻元件(100)，被布置在所述基板(202)上并串联，其中所述TMR磁阻元件(100)中的每个TMR磁阻元件均具有至少一个磁性隧道接触部，并且其中所述TMR磁阻元件(100)中的每个TMR磁阻元件均具有相同的参考磁化(206),

其中串联的所述TMR磁阻元件(100)在所述基板(200)上被布置和互连，使得沿着通过串联的所述TMR磁阻元件(100)的电流路径，在所述平面中的电流流动方向(204)相对于所述参考磁化(206)改变至少一次。

2.根据权利要求1所述的磁性传感器装置(200)，包括：

TMR磁阻元件(100)的第一子集(500-x)，电流通过所述第一子集在所述平面中具有第一电流流动方向；和

TMR磁阻元件(100)的至少一个第二子集(500-y)，所述电流通过所述第二子集在所述平面中具有不同于所述第一电流流动方向的第二电流流动方向。

3.根据权利要求2所述的磁性传感器装置(200)，其中所述TMR磁阻元件的所述第一子集(500-x)和所述TMR磁阻元件的所述第二子集(500-y)在所述基板(202)上被布置和互连，使得通过所述第一子集的所述第一电流流动方向垂直于通过所述第二子集的所述第二电流流动方向。

4.根据权利要求2或3所述的磁性传感器装置(200)，其中所述TMR磁阻元件的所述第一子集(500-x)和所述TMR磁阻元件的所述第二子集(500-y)在所述基板(202)上被布置和互连，使得通过所述第一子集的所述第一电流流动方向平行于所述参考磁化，并且通过所述第二子集的所述第二电流流动方向垂直于所述参考磁化，或者使得通过所述第一子集的所述第一电流流动方向垂直于所述参考磁化，并且通过所述第二子集的所述第二电流流动方向平行于所述参考磁化。

5.根据前述权利要求中任一项所述的磁性传感器装置(200)，其中所述第一子集(500-x)和所述第二子集(500-y)具有相同数目的TMR磁阻元件。

6.根据前述权利要求中任一项所述的磁性传感器装置(200)，其中所述TMR磁阻元件的所述参考磁化平行于由所述基板所展开的所述平面延伸。

7.根据前述权利要求中任一项所述的磁性传感器装置(200)，其中所述TMR磁阻元件(100)的相应磁性隧道接触部连接在所述基板(202)上的第一接触平面(203)与第二接触平面(208)之间，并且所述电流路径垂直于所述平面通过相应的所述磁性隧道接触部、并且在所述平面中横向地通过第一接触平面(203)和第二接触平面(208)延伸。

8.根据前述权利要求中任一项所述的磁性传感器装置(200)，其中所述TMR磁阻元件(100)中的每个TMR磁阻元件均具有处于涡流配置的自由层(170)。

9.一种磁性传感器装置(200)，包括：

基板(202)，所述基板展开一个平面；

多个TMR磁阻元件(100)，被布置在所述基板(202)上并串联，其中所述TMR磁阻元件中的每个TMR磁阻元件均具有至少一个磁性隧道接触部，并且其中所述TMR磁阻元件中的每个TMR磁阻元件均具有相同的参考磁化(206),

其中串联的所述TMR磁阻元件(100)在所述基板(200)上被布置和互连，使得沿着通过串联的所述TMR磁阻元件的电流路径，产生在所述平面中平行于所述参考磁化(206)的电流流动方向(204)。

10.根据权利要求9所述的磁性传感器装置(200)，其中所述TMR磁阻元件的所述参考磁化(206)平行于由所述基板所展开的所述平面延伸。

11.根据权利要求9或10所述的磁性传感器装置(200)，其中所述TMR磁阻元件(100)的相应磁性隧道接触部连接在所述基板上的第一接触平面(203)与第二接触平面(208)之间，并且所述电流路径垂直于所述平面通过相应的所述磁性隧道接触部、并且在所述平面中横向地通过接触平面延伸。