CN117991157A - 磁传感器及磁传感器制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种磁传感器，包括衬底、多个第一TMR组件、软磁结构及信号通讯结构。屏蔽板在平行于第一TMR组件方向(X‑Y平面)的退磁较小，屏蔽板容易被X‑Y平面内的磁场磁化。当X‑Y平面内的外部磁场将屏蔽板磁化后，可产生方向与外部磁场方向相反的感应磁场，从而可以与外部磁场抵消，起到屏蔽作用。屏蔽板在垂直于第一TMR组件方向(Z轴)的退磁较大，屏蔽板不容易被Z轴方向的磁场磁化，故待检测的Z轴方向的外部磁场不会被屏蔽板屏蔽，并且可以顺利地被转向柱转向。可见，由于能够对X‑Y平面内的磁场起到屏蔽作用，从而避免对Z轴磁场的检测产生跨轴干扰。因此，上述磁传感器能够显著提升检测精度。此外，本发明还提供一种磁传感器制备方法。

Description

磁传感器及磁传感器制备方法

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，特别涉及一种磁传感器及磁传感器制备方法。

背景技术

磁传感器是把磁场引起的磁性能变化转换成电信号，并以此检测环境磁场变化的器件，磁传感器已广泛应用于国防建设、科学技术等领域。隧穿磁电阻(TMR，TunnelMagnetoresistance)传感器利用的是磁性多层膜材料的隧道磁电阻效应对磁场进行感应，相较于传统的磁传感器具有更高的精度，在高端应用领域TMR传感器已逐渐成为主流。

空间内的磁场分布是立体的，但是，TMR磁阻单元仅对平面内磁场敏感，如将待检测的外部平面外磁场转换为平面内磁场以进行检测，则外部平面内磁场可能会对TMR磁阻单元的检测产生干扰，从而导致检测精度受影响。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种能够提升检测精度的磁传感器及磁传感器制备方法。

一种磁传感器，包括：

衬底；

多个第一TMR组件，设置于所述衬底的一侧；

软磁结构，所述软磁结构包括转向柱及屏蔽板，所述屏蔽板与所述第一TMR组件平行，所述转向柱沿垂直于所述第一TMR组件的方向延伸，所述屏蔽板位于所述转向柱背向多个所述第一TMR组件的一侧或位于多个所述第一TMR组件背向所述转向柱的一侧；

信号通讯结构，与多个所述第一TMR组件电连接；

其中，多个所述第一TMR组件及所述转向柱在所述屏蔽板的表面所在平面内的正投影位于所述屏蔽板的范围内。

在其中一个实施例中，所述衬底包括CMOS板及覆设于所述CMOS板的信号层。

在其中一个实施例中，所述信号层至少部分设置为线圈层，所述信号层的线圈层通电能够产生磁场。

在其中一个实施例中，所述衬底的表面形成第一钝化层，所述第一钝化层开设有沿厚度方向贯穿的第一通孔；所述第一钝化层的表面形成有金属衬底层，且多个磁性隧道结设置在所述金属衬底层上；所述第一钝化层的表面还形成有包覆所述金属衬底层并暴露出多个所述磁性隧道结及所述第一通孔的第二钝化层；所述第二钝化层的表面形成第一金属层，所述第一金属层经所述第一通孔延伸至所述衬底；多个所述磁性隧道结通过所述金属衬底层和所述第一金属层串联构成多个所述第一TMR组件；多个所述第一TMR组件通过所述第一金属层与所述衬底电连接。

在其中一个实施例中，所述第二钝化层的表面形成有第三钝化层；所述第三钝化层的表面形成有停止层；所述第三钝化层的表面形成有第四钝化层，且所述第四钝化层开设有暴露出所述停止层的第三通孔；所述第三通孔内由软磁体形成有所述转向柱，所述第四钝化层的表面由软磁体形成有所述屏蔽板。

在其中一个实施例中，所述停止层至少部分设置为线圈层，所述停止层的线圈层通电能够产生磁场。

在其中一个实施例中，所述第三钝化层开设有沿厚度方向贯穿的第二通孔，所述第二通孔暴露出所述第一金属层；所述第二通孔内形成有与所述第一金属层相层叠的第二金属层；所述第四钝化层开设有暴露出所述第二通孔的避位孔，所述第二通孔及所述避位孔内形成有由软磁体成型并与所述第二金属层相层叠的软磁层，所述第一金属层、所述第二金属层及所述软磁层共同构成所述信号通讯结构。

在其中一个实施例中，所述第二钝化层的表面形成有第三钝化层；所述第三钝化层的表面形成有由软磁体成型的所述转向柱及暴露出所述转向柱的第四钝化层；在所述第四钝化层表面形成有由软磁体成型的所述屏蔽板。

在其中一个实施例中，所述第三钝化层开设有沿厚度方向贯穿的第二通孔，所述第二通孔暴露出所述第一金属层；所述第二通孔内形成有由软磁体成型的软磁层，所述第四钝化层暴露出所述软磁层，所述第一金属层及所述软磁层共同构成所述信号通讯结构。

在其中一个实施例中，所述第四钝化层的表面形成有包覆所述屏蔽板并暴露出所述信号通讯结构的第五钝化层，所述信号通讯结构的所述软磁层表面形成第三金属层。

在其中一个实施例中，所述磁传感器还包括多个第二TMR组件，多个所述第二TMR组件设置于所述衬底的一侧并与所述信号通讯结构电连接，多个所述第二TMR组件在所述衬底所在平面内的正投影位于所述软磁结构在所述衬底所在平面内的正投影的范围外。

上述磁传感器，屏蔽板在平行于第一TMR组件方向(X-Y平面)的退磁较小，屏蔽板容易被X-Y平面内的磁场磁化。当X-Y平面内的外部磁场将屏蔽板磁化后，可产生方向与外部磁场方向相反的感应磁场，从而可以与外部磁场抵消，起到屏蔽作用。屏蔽板在垂直于第一TMR组件方向(Z轴)的退磁较大，屏蔽板不容易被Z轴方向的磁场磁化，故屏蔽板不会影响待检测的Z轴方向的外部磁场，即，待检测的Z轴方向的外部磁场不会被屏蔽板屏蔽，并且可以顺利地被转向柱转向。可见，通过设置软磁结构，在对Z轴磁场进行检测的同时还能够对X-Y平面内的磁场起到屏蔽作用，从而避免对Z轴磁场的检测产生跨轴干扰。因此，上述磁传感器能够显著提升检测精度。

一种磁传感器制备方法，包括：

步骤S201：在衬底的一侧形成多个第一TMR组件；

步骤S202：将多个所述第一TMR组件与信号通讯结构电连接；

步骤S203：设置包括转向柱及屏蔽板的软磁结构，所述屏蔽板与所述第一TMR组件平行，所述转向柱沿垂直于所述第一TMR组件的方向延伸，所述屏蔽板位于所述转向柱背向多个所述第一TMR组件的一侧或位于多个所述第一TMR组件背向所述转向柱的一侧，多个所述第一TMR组件及所述转向柱在所述屏蔽板的表面所在平面内的正投影位于所述屏蔽板的范围内。

在其中一个实施例中，所述步骤S201包括：在所述衬底的表面形成第一钝化层；在所述第一钝化层的表面依次形成金属衬底层及TMR薄膜；对所述TMR薄膜进行刻蚀并得到多个磁性隧道结，以及对所述金属衬底层刻蚀以对多个所述磁性隧道结串联构成多个所述第一TMR组件。

在其中一个实施例中，所述步骤S202包括：开设沿厚度方向贯穿所述第一钝化层的第一通孔；在所述第一钝化层的表面形成暴露出多个所述第一TMR组件及所述第一通孔的第二钝化层；在所述第二钝化层的表面形成第一金属层，所述第一金属层经所述第一通孔延伸至所述衬底以电连接多个所述第一TMR组件与所述衬底。

在其中一个实施例中，所述步骤S203包括：

在所述第二钝化层的表面形成第三钝化层；在所述第三钝化层的表面形成停止层；在所述第三钝化层的表面形成第四钝化层，并在所述第四钝化层开设暴露出所述停止层的第三通孔；在所述第三通孔内进行软磁体沉积直至软磁体蔓延至第四钝化层的表面，所述第三通孔内的软磁体形成所述转向柱，所述第四钝化层表面的软磁体形成所述屏蔽板。

在其中一个实施例中，在所述第三钝化层的表面形成停止层的步骤为：在所述第三钝化层的表面形成所述停止层时，将所述停止层的至少一部分设置为线圈层。

在其中一个实施例中，在所述第二钝化层的表面形成第三钝化层的步骤还包括：开设沿厚度方向贯穿所述第三钝化层的第二通孔，所述第二通孔暴露出所述第一金属层；在所述第三钝化层的表面形成停止层的步骤还包括：在所述第二通孔内形成与所述第一金属层相层叠的第二金属层；

其中，所述第四钝化层开设有暴露出所述第二通孔的避位孔，在所述第三通孔内进行软磁体沉积的同时还在所述第二通孔及所述避位孔内进行软磁体沉积并形成与所述第二金属层相层叠的软磁层，所述第一金属层、所述第二金属层及所述软磁层共同构成所述信号通讯结构。

在其中一个实施例中，所述步骤S203包括：在所述第二钝化层的表面形成第三钝化层；在所述第三钝化层表面进行软磁体沉积并得到所述转向柱；在所述第三钝化层表面形成暴露出所述转向柱的第四钝化层；在所述第四钝化层表面进行软磁体沉积并得到所述屏蔽板。

在其中一个实施例中，在所述第二钝化层的表面形成第三钝化层的步骤包括：开设沿厚度方向贯穿所述第三钝化层的第二通孔，所述第二通孔暴露出所述第一金属层；在所述第三钝化层表面进行软磁体沉积并得到所述转向柱的步骤包括：在所述第二通孔内进行软磁体沉积并得到与所述第一金属层相层叠的软磁层，所述第一金属层及所述软磁层共同构成所述信号通讯结构。

在其中一个实施例中，还包括步骤：在所述第四钝化层表面形成包覆所述屏蔽板的第五钝化层。

在其中一个实施例中，还包括步骤：在所述信号通讯结构的所述软磁层表面形成第三金属层。

在其中一个实施例中，所述步骤S201还包括：对所述金属衬底层刻蚀以对多个所述磁性隧道结串联构成多个第二TMR组件。

在其中一个实施例中，所述步骤S202还包括：所述第二钝化层还暴露出多个所述第二TMR组件，所述第一金属层还电连接多个所述第二TMR组件与所述衬底。

上述磁传感器制备方法，所得到的磁传感器的屏蔽板在X-Y平面的退磁较小，屏蔽板容易被X-Y平面内的磁场磁化。当X-Y平面内的外部磁场将屏蔽板磁化后，可产生方向与外部磁场方向相反的感应磁场，从而可以与外部磁场抵消，起到屏蔽作用。屏蔽板在Z轴的退磁较大，屏蔽板不容易被Z轴方向的磁场磁化，故屏蔽板不会影响待检测的Z轴方向的外部磁场，即，待检测的Z轴方向的外部磁场不会被屏蔽板屏蔽，并且可以顺利地被转向柱转向。可见，通过设置软磁结构，使得磁传感器在对Z轴磁场进行检测的同时还能够对X-Y平面内的轴磁场起到屏蔽作用，从而避对Z轴磁场的检测产生跨轴干扰。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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为本发明一个实施例中磁传感器的结构示意图；

图2为本发明另一个实施例中磁传感器的结构示意图；

图3为本发明一个实施例中磁传感器制备方法的流程示意图；

图4为图3所示磁传感器制备方法中步骤S201对应的场景示意图；

图5为图3所示磁传感器制备方法中步骤S202对应的场景示意图；

图6为本发明一个实施例中步骤S203对应的场景示意图；

图7为本发明另一个实施例中步骤S203对应的场景示意图；

图8及图9为外部磁场穿过软磁结构的模拟示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1、图8及图9，本发明一个实施例中的磁传感器100包括衬底110、多个第一TMR(Tunnel Magnetoresistance)组件120、软磁结构130及信号通讯结构140。

衬底110能够对多个第一TMR组件120、软磁结构130及信号通讯结构140起到支撑作用，多个第一TMR组件120设置于衬底110的一侧并与信号通讯结构140电连接。软磁结构130与多个第一TMR组件120相配合，用于屏蔽外部平面内磁场，并改变待检测的外部平面外磁场的磁场方向至平面内方向以供多个第一TMR组件120检测，多个第一TMR组件120的结构可以相同，并可通过串联、并联或串联与并联相结合的方式共同对转换方向的外部平面外磁场实现检测，检测转换方向的外部平面外磁场产生的模拟信号可以通过信号通讯结构140输出以进一步处理生成数字信号。

具体的，第一TMR组件120可以由一个或多个串联的磁性隧道结构成。磁性隧道结一般包括铁磁层/隧道势垒层/铁磁层/反铁磁层，隧道势垒层(Tunnel Barrier)下方的铁磁层又称钉扎层(Pinned Layer)，隧道势垒层上方的铁磁层又称自由层(Free Layer)，钉扎层和反铁磁层之间的交换耦合作用决定了钉扎层的磁化方向，而环境中的磁场变化会导致自由层的磁化方向发生变化。当两个铁磁层的磁化方向互相平行时，磁性隧道结处于低阻态；而当两个铁磁层的磁化方向反平行时，磁性隧道结则处于高阻态。即，环境中的磁场变化会导致自由层的磁化方向发生变化，进而导致磁性隧道结的阻值发生变化，从而导致由磁性隧道结构成的第一TMR组件120的阻值发生变化。

考虑到多个第一TMR组件20仅可以检测与其平行的平面内磁场，而不能检测与其垂直的平面外磁场，因此，通过软磁结构130改变待检测的外部平面外磁场的磁场方向至平面内方向以供多个第一TMR组件120检测。又通过软磁结构130屏蔽外部平面内磁场，以避免外部平面内磁场导致的检测输出，也就是说，通过软磁结构130可以去除或者极大地减小了外部平面内磁场的干扰，多个第一TMR组件120产生的检测输出仅与或基本与待检测的外部平面外磁场相对应。

第一TMR组件120阻值变化所产生的模拟信号能够通过信号通讯结构140输出以进一步处理生成数字信号。

在本实施例中，衬底110包括CMOS板111及覆设于CMOS板111的信号层112。CMOS板111中集成有若干MOS管构成的集成电路，能够对模拟信号进行处理，信号层112则能够实现模拟信号的接收及数字信号的输出等功能。信号层112可以是金属层、集成电路层等形式。其中，金属层可以是铜层、铝层、铜合金层或铝合金层。这样，模拟信号传输至衬底110，并由衬底110进行处理以得到反映待检测的外部平面外磁场的数字信号，从而完成对外部平面外磁场的检测。该数字信号还能够通过信号通讯结构140传导至磁传感器100外部，以方便读取或调用。通过使得磁传感器100集成设置有CMOS板111和信号层112的衬底110，使得磁传感器100能够以单芯片的方式形成，无需再额外集成用于信号处理的ASIC芯片，有利于减小磁传感器100的封装尺寸。

进一步的，本实施例中的信号层112至少部分设置为线圈层。电流流经线圈层时，线圈层便可产生磁场，线圈层的磁场可对第一TMR组件120中的磁性隧道结的自由层进行磁化，从而实现磁传感器100的磁复位。而且，线圈层所产生的磁场强度的理论值可通过线圈圈数、电流大小等参数计算获得。因此，通过将磁传感器100的实测值与理论值进行比对，还可对磁传感器100实现自检。

软磁结构130由软磁材料，如铁、铁硅合金、铁氧体、铁镍合金等成型，易于磁化及退磁。软磁结构130包括转向柱131及屏蔽板132，转向柱131用于改变待检测的外部平面外磁场的磁场方向至平面内方向，屏蔽板132用于屏蔽外部平面内磁场。屏蔽板132与转向柱131可以一体成型，也可以分体成型，另外，分体成型的屏蔽板132与转向柱131可以相互连接，也可以彼此间隔设置。

屏蔽板132与多个第一TMR组件120平行，转向柱131沿垂直于多个第一TMR组件120的方向延伸，转向柱131及多个第一TMR组件120在屏蔽板132的表面所在平面内的正投影位于屏蔽板132的范围内。而且，屏蔽板132位于转向柱131背向多个第一TMR组件120的一侧，或者，屏蔽板132位于多个第一TMR组件120背向转向柱131的一侧。将沿垂直于第一TMR组件120的方向定义为Z轴方向，平行于第一TMR组件120且相互垂直的两个方向定义为X轴方向及Y轴方向。即，屏蔽板132与X-Y平面平行，转向柱131沿Z轴方向延伸，转向柱131及多个第一TMR组件120在X-Y平面内的正投影位于屏蔽板132在X-Y平面内的正投影的范围内，屏蔽板132在Z轴方向上位于转向柱131背向多个第一TMR组件120的一侧，或者，屏蔽板132在Z轴方向上位于多个第一TMR组件120背向转向柱131的一侧。

在本实施例中，多个第一TMR组件120设置在衬底110上，转向柱131位于多个第一TMR组件120背向衬底110的一侧，屏蔽板132位于转向柱131背向多个第一TMR组件120的一侧。

转向柱131呈立体形状，可以是圆柱形、长方体形、棱柱形。如图8和图9所示，转向柱131可以改变待检测的外部平面外磁场的磁场方向至平面内方向，具体地，可以将待检测的Z轴方向的外部磁场的磁场方向转变为X轴方向或Y轴方向。由于磁感线的偏转在转向柱131的边缘位置更明显，故多个第一TMR组件120一般沿转向柱131的周向分布并与转向柱131的边缘相对。

屏蔽板132的厚度尺寸，即Z轴方向的尺寸较小，一般为10微米以下；而屏蔽板132的长宽尺寸，即X轴、Y轴方向的尺寸较大，一般为100微米以上。因此，可以将屏蔽板132认为是一个相当大的薄片。这样，屏蔽板132在X-Y平面内的退磁较小，屏蔽板132容易被X-Y平面内的磁场磁化；屏蔽板132在Z轴方向的退磁较大，屏蔽板132不容易被Z轴方向的磁场磁化。基于屏蔽板132容易被X-Y平面内的磁场磁化，屏蔽板132可以对X-Y平面内的外部磁场起到屏蔽作用。以在屏蔽板132的上方施加有正X轴方向的外部磁场为例，屏蔽板132容易被该磁场磁化，磁化后，屏蔽板132内部的磁感线方向也为正X轴方向，考虑到磁感线呈封闭状态，因此，在屏蔽板132下方的磁感线方向应当为负X轴方向，也就是说，在屏蔽板132的下方产生了方向与外部磁场方向相反的感应磁场，从而可以与外部磁场抵消，起到屏蔽作用。另外，基于屏蔽板132不容易被Z轴方向的磁场磁化，屏蔽板132不会影响待检测的Z轴方向的外部磁场，即，待检测的Z轴方向的外部磁场不会被屏蔽板132屏蔽，并且可以顺利地被转向柱131转向。

需要注意的是，待检测的Z轴方向的外部磁场经转向柱131转向后，在多个第一TMR组件120处构成待检测的X-Y平面内磁场，为避免屏蔽板132对待检测的X-Y平面内磁场产生不必要的影响，需要将屏蔽板132设置于转向柱131背向多个第一TMR组件120的一侧，或者，将屏蔽板132设置于多个第一TMR组件120背向转向柱131的一侧，也就是说，屏蔽板132不设置在转向柱131和多个第一TMR组件120之间。

另外，需要注意的是，越靠近屏蔽板132的边缘，对于外部X-Y平面内磁场的屏蔽效果越弱，为了确保对于外部X-Y平面内磁场的屏蔽效果，每个第一TMR组件120在屏蔽板132表面的正投影的边缘与屏蔽板132边缘之间的距离大于或等于10微米。

在本实施例中，衬底110的表面形成第一钝化层150，第一钝化层150开设有沿厚度方向贯穿的第一通孔151(见图5)；第一钝化层150的表面形成有金属衬底层(图未标)，且多个磁性隧道结设置在金属衬底层上；第一钝化层150的表面还形成有包覆金属衬底层并暴露出多个磁性隧道结及第一通孔151的第二钝化层160；第二钝化层160的表面形成第一金属层141，第一金属层141经第一通孔151延伸至衬底110。

多个磁性隧道结之间通过金属衬底层和第一金属层141形成串联构成第一TMR组件120，并且多个TMR组件120之间的串/并联也通过金属衬底层和第一金属141层实现。另外，第一金属层141经第一通孔151延伸至衬底110以与衬底110电连接。即，第一金属层141经第一通孔151延伸至衬底110以电连接多个第一TMR组件120与衬底110。

第一钝化层150用作绝缘层，且对信号层112起到保护作用，而第二钝化层160用作绝缘层，且对多个第一TMR组件120起到保护作用。第一钝化层150的材质可以是氧化硅(SiO2)、聚酰亚胺(PI)、含氟氧化硅(F-SiO2)、氧化铝(AlOx)等，可通过涂覆、物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)等方式在衬底110上形成第一钝化层150。第二钝化层160的材质及成型方式一般与第一钝化层150相同。在成型第二钝化层160之前，可先通过曝光显影刻蚀的方式在第一TMR组件120及第一通孔151对应的位置覆盖光刻胶300(见图5)。第二钝化层160成型后再将光刻胶300去除，即可暴露出第一TMR组件120及第一通孔151。

在第一钝化层150上沉积金属衬底层可通过先沉积再刻蚀的方式成型，以用于实现多个磁性隧道结的串联，以及多个第一TMR组件120的串/并联。

在第二钝化层160上沉积第一金属层141可通过先沉积再刻蚀的方式成型，第一金属层141的一部分用于实现多个磁性隧道结的串联，以及多个第一TMR组件120的串/并联，另一部分则穿过第一通孔151与衬底110连接，从而将多个第一TMR组件120电连接于衬底110。

显然，在其他实施例中，多个第一TMR组件120也可通过穿孔打线等方式与衬底110实现电连接。

根据成型方式的不同，软磁结构130也可呈现出不同的结构。譬如，在本实施例中，第二钝化层160的表面形成有第三钝化层170；第三钝化层170的表面形成有停止层171；第三钝化层170的表面形成有第四钝化层180，且第四钝化层180开设有暴露出停止层171的第三通孔181(见图6)；第三通孔181内由软磁体形成有转向柱131，第四钝化层180的表面由软磁体形成有屏蔽板132。

第三钝化层170及第四钝化层180的材质、成型方式可与第一钝化层150相同，故不再赘述。在第三钝化层170成型后，可通过沉积、贴片等方式在第三钝化层170的需要成型转向柱131的位置形成停止层171。停止层171可以是金属层，具有对激光、蚀刻液的阻止作用。第四钝化层180成型的过程中会先覆盖停止层171，再通过激光或化学蚀刻的方式进行蚀刻，直至达到停止层171，从而暴露出需要成型转向柱131的位置。停止层171能够防止第三钝化层170被刻穿，从而对第一TMR组件120起到保护作用。

接着，在第三通孔181内进行软磁体沉积，填充于第三通孔181内的软磁体便可形成转向柱131。待第三通孔181内填满后继续沉积软磁体，便可在第四钝化层180的表面形成屏蔽板132。由此可见，转向柱131与屏蔽板132为一体成型的结构。

进一步的，在本实施例中，停止层171至少部分设置为线圈层，线圈层通电能够产生磁场。

电流流经线圈层时，线圈层便可产生磁场，线圈层的磁场可对第一TMR组件120中的磁性隧道结的自由层进行磁化，从而实现磁传感器100的磁复位。而且，线圈层所产生的磁场强度的理论值可通过线圈匝数、电流大小等参数计算获得。因此，在环境磁场清零的前提下，通过将磁传感器100的实测值与理论值进行比对，还可对磁传感器100实现自检。

更进一步的，在本实施例中，第三钝化层170开设有沿厚度方向贯穿的第二通孔172(见图6)，第二通孔172暴露出第一金属层141；第二通孔172内形成有与第一金属层141相层叠的第二金属层142；第四钝化层180开设有暴露出第二通孔172的避位孔182(见图6)，第二通孔172及避位孔182内形成有由软磁体成型并与第二金属层142相层叠的软磁层143，第一金属层141、第二金属层142及软磁层143共同构成信号通讯结构140。

第三钝化层170成型后，可通过激光或化学蚀刻的方式形成第二通孔172。在形成停止层171的同时，便可采用相同的工艺在第二通孔172内形成第二金属层142。也就是说，第二金属层142的结构及材质可与停止层171相同，通过同一金属层沉积后，进行图形化，使得部分构成停止层171，部分构成第二金属层142。第四钝化层180成型后，在开设第三通孔181的同时也可采用相同的工艺进行避位孔182的开孔。最后，在进行软磁结构130的成型时也可采用相同的工艺在第二通孔172及避位孔182内进行软磁层143的沉积，进而得到信号通讯结构140。

可见，信号通讯结构140的成型不需要额外增加工序，从而有助于降低磁传感器100的加工成本。

需要指出的是，在其他实施例中，衬底110也可自带用于数字信号输出的接头，从而作为信号通讯结构140。

此外，在本实施例中，第四钝化层180的表面形成有包覆屏蔽板132并暴露出信号通讯结构140的第五钝化层190，信号通讯结构140的软磁层143表面形成第三金属层144。

第五钝化层190的材质、成型方式可与第一钝化层150相同，并可在成型后通过局部蚀刻的方式暴露出信号通讯结构140。第五钝化层190能够对软磁结构130起到保护作用。而第三金属层144则暴露于磁传感器100的最外部，能够提升信号通讯结构140的导电性能。

又如图2所示，在另一个实施例中，第二钝化层160的表面形成有第三钝化层170；第三钝化层170的表面形成有由软磁体成型的转向柱131及暴露出转向柱131的第四钝化层180；在第四钝化层180表面形成有由软磁体成型的屏蔽板132。

第三钝化层170及第四钝化层180的成型方式与上一个实施例相同，区别在于：本实施例中先在第三钝化层170的表面沉积转向柱131，再进行第四钝化层180的成型，最后在第四钝化层180表面沉积得到屏蔽板132。可见，转向柱131与屏蔽板132为分开成型的结构。

与上一个实施例中相比，本实施例中的磁传感器100省略了停止层171，故加工步骤得以简化。而且，由于第一TMR组件120与软磁结构130之间不存在停止层171进行隔开，故磁传感器100的检测灵敏度也更高。

进一步的，在该实施例中，第三钝化层170开设有沿厚度方向贯穿的第二通孔172(见图7)，第二通孔172暴露出第一金属层141；第二通孔172内形成有由软磁体成型的软磁层143，第四钝化层180暴露出软磁层143，第一金属层141及软磁层143共同构成信号通讯结构140。

同样的，第三钝化层170成型后，可通过激光或化学蚀刻的方式形成第二通孔172。在第三钝化层170表面进行软磁体沉积的同时，可采用相同的工艺在第二通孔172内进行软磁体沉积并得到软磁层143。如此，信号通讯结构140的成型也不需要额外增加工序，从而有助于降低磁传感器100的加工成本。

磁传感器100还包括多个第二TMR组件(图未示出)，多个第二TMR组件设置于衬底110的一侧并与信号通讯结构140电连接，多个第二TMR组件在衬底110所在平面内的正投影位于软磁结构130在衬底110所在平面内的正投影的范围外。

第二TMR组件同样由一个或多个串联的磁性隧道结构成。通过将多个第二TMR组件在衬底110所在平面内的正投影设置为位于软磁结构130在衬底110所在平面内的正投影的范围外，从而使得软磁结构130对多个第二TMR组件不作用，进而使得多个第二TMR组件可以检测外部平面内磁场。

进一步的，检测外部平面内磁场的模拟信号也可以通过信号通讯结构140传输至衬底110，并由衬底110进行处理以得到反应待检测的外部平面内磁场的数字信号，从而完成对外部平面内磁场的检测。该数字信号还能够通过信号通讯结构140传导至磁传感器100外部，以方便读取或调用。

可以理解的，第二TMR组件可采用与第一TMR组件120相同的工艺形成。即，可以形成多个磁性隧道结，其中一部分磁性隧道结构成第一TMR组件120，另一部分磁性隧道结构成第二TMR组件。

进一步的，第二TMR组件中的一部分用于检测X轴磁场，另一部分用于检测Y轴磁场。

上述磁传感器100，屏蔽板132在X-Y平面内的退磁较小，屏蔽板132容易被X-Y平面内的磁场磁化。当X-Y平面内的外部磁场将屏蔽板132磁化后，可产生方向与外部磁场方向相反的感应磁场，从而可以与外部磁场抵消，起到屏蔽作用。屏蔽板132在Z轴方向的退磁较大，屏蔽板132不容易被Z轴方向的磁场磁化，故屏蔽板132不会影响待检测的Z轴方向的外部磁场，即，待检测的Z轴方向的外部磁场不会被屏蔽板132屏蔽，并且可以顺利地被转向柱131转向。可见，通过设置软磁结构130，在对Z轴磁场进行检测的同时还能够对X-Y平面内的磁场起到屏蔽作用，从而避免对Z轴磁场的检测产生跨轴干扰。因此，上述磁传感器100能够显著提升检测精度。

进一步的，磁传感器100包括第一TMR组件120和第二TMR组件，可以分别检测外部平面外磁场和外部平面内磁场，从而使得磁传感器100可以实现对外部空间磁场的检测。

此外，本发明还提供一种磁传感器制备方法，该磁传感器制备方法用于加工图1及图2所示的磁传感器100。

请一并参阅图3，本发明一个实施例中的磁传感器制备方法包括步骤S201至步骤S203。其中：

步骤S201，在衬底110的一侧形成多个第一TMR组件120。

步骤S202，将多个第一TMR组件120与信号通讯结构140电连接。

步骤S203，设置包括转向柱131及屏蔽板132的软磁结构130，屏蔽板132与第一TMR组件120平行，转向柱131沿垂直于第一TMR组件120的方向延伸，屏蔽板132位于转向柱131背向多个第一TMR组件120的一侧或位于多个第一TMR组件120背向转向柱131的一侧，多个第一TMR组件120及转向柱131在屏蔽板132的表面所在平面内的正投影位于屏蔽板132的范围内。

需要指出的是，上述步骤S201至步骤S203可以依次执行，也可在条件允许的情况下同步执行，还可在条件允许的情况下调整执行顺序。

衬底110能够对多个第一TMR组件120、软磁结构130及信号通讯结构140起支撑作用。多个第一TMR组件120与信号通讯结构140电连接。软磁结构130与多个第一TMR组件120相配合，用于屏蔽外部平面内磁场，并改变待检测的外部平面外磁场的磁场方向至平面内方向以供多个第一TMR组件120检测，多个第一TMR组件120的结构可以相同，并可通过串联、并联或串联与并联相结合的方式共同对磁场实现检测，检测磁场产生的模拟信号可以通过信号通讯结构140输出以进一步处理生成数字信号。

具体在本实施例中，衬底110包括CMOS板111及覆设于CMOS板111的信号层112。CMOS板111中集成有若干MOS管构成的集成电路，能够对模拟信号进行处理，信号层112则能够实现模拟信号的接收及数字信号的输出等功能。信号层112可以是金属层、集成电路层等形式。其中，金属层可以是铜层、铝层、铜合金层或铝合金层。

这样，第一TMR组件120检测磁场产生的模拟信号传输至衬底110，并由衬底110进行处理以得到反映待检测的外部平面外磁场的数字信号，从而完成对外部平面外磁场的检测。该数字信号还能够通过信号通讯结构140传导至磁传感器100外部，以方便读取或调用。通过使得磁传感器100集成设置有CMOS板111和信号层112的衬底110，使得磁传感器100能够以单芯片的方式形成，无需再额外集成用于信号处理的ASIC芯片，有利于减小磁传感器100的封装尺寸。

进一步的，本实施例中的信号层112至少部分设置为线圈层。电流流经线圈层时，线圈层便可产生磁场，线圈层的磁场可对第一TMR组件120中的磁性隧道结的自由层进行磁化，从而实现磁传感器100的磁复位。而且，线圈层所产生的磁场强度的理论值可通过线圈圈数、电流大小等参数计算获得。因此，通过将磁传感器100的实测值与理论值进行比对，还可对磁传感器100实现自检。

请一并参阅图4，在本实施例中，上述步骤S201包括：在衬底110的表面形成第一钝化层150；在第一钝化层150的表面依次形成金属衬底层和TMR薄膜120a；对TMR薄膜120a进行刻蚀并得到多个磁性隧道结，以及对金属衬底层刻蚀以对多个磁性隧道结串联构成多个第一TMR组件120。

第一钝化层150的材质可以是氧化硅(SiO2)、聚酰亚胺(PI)、含氟氧化硅(F-SiO2)、氧化铝(AlOx)等，可通过涂覆、物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)等方式在衬底110上形成第一钝化层150。TMR薄膜120a为多层结构，一般包括铁磁层/隧道势垒层/铁磁层/反磁铁层，与磁性隧道结的层状结构一致，其中，反铁磁层沉积在金属衬底层上，然后依次沉积铁磁层、隧道势垒层、铁磁层。TMR薄膜120a成型后，对TMR薄膜120a进行图案化处理便可得到多个磁性隧道结。金属衬底层可通过先沉积再刻蚀的方式成型，以用于实现多个磁性隧道结的串联，从而在第一钝化层150的一侧形成多个第一TMR组件120。由此可见，第一TMR组件120加工效率较高且多个第一TMR组件120之间的一致性较好。

需要指出的是，在其他实施例中，也可将预先成型的多个第一TMR组件120采用贴片的方式设置于衬底110上。

信号通讯结构140可以是标准化的接头，也可以是在磁传感器100成型过程中形成的用于信号传输的结构。

上述步骤S201还包括：对金属衬底层刻蚀以对多个磁性隧道结串联构成多个第二TMR组件。

可以理解的，对TMR薄膜120a进行刻蚀后可以得到多个磁性隧道结，对金属衬底层进行刻蚀后，可以对多个磁性隧道结进行选择性的串联。由此，其中一部分磁性隧道结串联构成第一TMR组件120，另一部分磁性隧道结串联构成第二TMR组件。

请一并参阅图5，在本实施例中，上述步骤S202包括：开设沿厚度方向贯穿第一钝化层150的第一通孔151；在第一钝化层150的表面形成暴露出多个第一TMR组件120及第一通孔151的第二钝化层160；在第二钝化层160的表面形成第一金属层141，第一金属层141经第一通孔151延伸至衬底以电连接多个第一TMR组件120与衬底110。

第二钝化层160的材质及成型方式一般与第一钝化层150相同，能够对第一TMR组件120起到保护作用。在成型第二钝化层160之前，可先通过曝光显影刻蚀的方式在第一TMR组件120及第一通孔151对应的位置覆盖光刻胶300。第二钝化层160成型后再将光刻胶去除，即可暴露出第一TMR组件120及第一通孔151。

第一金属层141可通过先沉积再刻蚀的方式成型，第一金属层141的一部分用于实现多个磁性隧道结的串联，以及多个第一TMR组件120的串/并联，另有一部分则穿过第一通孔151与衬底110连接，从而将多个第一TMR组件120电连接于衬底110。可见，第一金属层141可以作为信号通讯结构140的一部分，或充当多个第一TMR组件120与信号通讯结构140之间的桥梁。

显然，在其他实施例中，多个第一TMR组件120也可通过穿孔打线等方式与衬底110实现电连接。

另外，当有多个第二TMR组件时，上述步骤S202还包括：第二钝化层160还暴露出多个第二TMR组件，第一金属层141还电连接多个第二TMR组件与衬底110。

具体的，第一金属层141的一部分用于实现多个磁性隧道结的串联，多个第一TMR组件120的串/并联，以及多个第二TMR组件的串/并联，另有一部分则穿过第一通孔151与衬底110连接，从而将多个第一TMR组件120、多个第二TMR组件电连接于衬底。

进一步的，多个第二TMR组件通过串/并联后，部分用于检测X轴磁场，另一部分用于检测Y轴磁场。

软磁结构130可采用不同的方式成型。譬如，请参阅图6，在一个实施例中，上述步骤S203包括：在第二钝化层160的表面形成第三钝化层170；在第三钝化层170的表面形成停止层171；在第三钝化层170的表面形成第四钝化层180，并在第四钝化层180开设暴露出停止层171的第三通孔181；在第三通孔181内进行软磁体沉积直至软磁体蔓延至第四钝化层180的表面，第三通孔181内的软磁体形成转向柱131，第四钝化层180表面的软磁体形成屏蔽板132。

第三钝化层170及第四钝化层180的成型方式可与第一钝化层150相同，故不再赘述。在第三钝化层170成型后，可通过沉积、粘贴等方式在第三钝化层170的需要成型转向柱131的位置形成停止层171。停止层171可以是金属层，具有对激光、蚀刻液的阻止作用。第四钝化层180成型的过程中会先覆盖停止层171，再通过激光或化学蚀刻的方式进行蚀刻，直至达到停止层171，从而暴露出需要成型转向柱131的位置。停止层171能够防止第三钝化层170被刻穿，从而对第一TMR组件120起到保护作用。

接着，在第三通孔181内进行软磁体沉积，填充于第三通孔181内的软磁体便可形成转向柱131。待第三通孔181内填满后继续沉积软磁体，蔓延至第四钝化层180表面的软磁体便可形成屏蔽板132。由此可见，转向柱131与屏蔽板132为一体成型的结构。

在本实施例中，先进行种子层沉积，然后基于种子层进行软磁体的电镀沉积，电镀沉积后刻蚀掉多余的种子层和软磁体，使得填充于第三通孔181内的软磁体构成转向柱131，以及位于第四钝化层180表面且与转向柱131连接的软磁体构成屏蔽板132。

进一步的，在本实施例中，在第三钝化层170的表面形成停止层171的步骤为：在第三钝化层170的表面形成停止层171时，将停止层171的至少一部分设置为线圈层。电流流经线圈层时，线圈层便可产生磁场，线圈层的磁场可对第一TMR组件120中的磁性隧道结的自由层进行磁化，从而实现磁传感器100的磁复位。而且，线圈层所产生的磁场强度的理论值可通过线圈匝数、电流大小等参数计算获得。因此，在环境磁场清零的前提下，通过将磁传感器100的实测值与理论值进行比对，还可对磁传感器100实现自检。

更进一步的，在本实施例中，在第二钝化层160的表面形成第三钝化层170的步骤还包括：开设沿厚度方向贯穿第三钝化层170的第二通孔172，第二通孔172暴露出第一金属层141；在第三钝化层170的表面形成停止层171的步骤还包括：在第二通孔172内形成与第一金属层141相层叠的第二金属层142；

其中，第四钝化层180开设有暴露出第二通孔172的避位孔182，在第三通孔181内进行软磁体沉积的同时还在第二通孔172及避位孔182内进行软磁体沉积并形成与第二金属层142相层叠的软磁层143，第一金属层141、第二金属层142及软磁层143共同构成信号通讯结构140。

第三钝化层170成型后，可通过激光或化学蚀刻的方式形成第二通孔172。在形成停止层171的同时，可采用相同的工艺在第二通孔172内形成第二金属层142。也就是说，第二金属层142的结构及材质可与停止层171相同，通过同一金属层沉积后，进行图形化，使得部分构成停止层171，部分构成第二金属层142。第四钝化层180成型后，在开设第三通孔181的同时也可采用相同的工艺进行避位孔182的开孔。最后，在进行软磁结构130的成型时也可采用相同的工艺在第二通孔172及避位孔182内进行软磁层143的沉积，进而得到信号通讯结构140。

可见，信号通讯结构140的成型不需要增加额外的步骤，从而简化上述磁传感器制备方法的工序，有助于降低磁传感器100的加工成本。

此外，在一个实施例中，上述磁传感器制备方法还包括步骤：在第四钝化层180表面形成包覆屏蔽板132的第五钝化层190。第五钝化层190的材质、成型方式可与第一钝化层150相同，并可在成型后通过蚀刻的方式暴露出信号通讯结构140。第五钝化层190能够对软磁结构130起到保护作用。

在一个实施例中，上述磁传感器制备方法还包括步骤：在信号通讯结构140的软磁层143表面形成第三金属层144。第三金属层144则暴露于磁传感器100的最外部，能够提升信号通讯结构140的导电性能。

此外，请参阅图7，在另一个实施例中，上述步骤S203包括：在第二钝化层160的表面形成第三钝化层170；在第三钝化层170表面进行软磁体沉积并得到转向柱131；在第三钝化层170表面形成暴露出转向柱131的第四钝化层180；在第四钝化层180表面进行软磁体沉积并得到屏蔽板132。

第三钝化层170及第四钝化层180的成型方式与上一个实施例相同，另外，转向柱131、屏蔽板132也均通过种子层进行电镀沉积获得，区别在于：本实施例中先在第三钝化层170的表面沉积转向柱131，再进行第四钝化层180的成型，最后在第四钝化层180表面沉积得到屏蔽板132。可见，转向柱131与屏蔽板132为分开成型的结构。

与上一个实施例中相比，本实施例中的磁传感器100省略了设置停止层171的步骤，故工序得以进一步简化。而且，由于第一TMR组件120与软磁结构130之间不存在停止层171进行隔开，故所得到的磁传感器100的检测灵敏度也更高。

进一步的，在本实施例中，在第二钝化层160的表面形成第三钝化层170的步骤包括：开设沿厚度方向贯穿第三钝化层170的第二通孔172，第二通孔172暴露出第一金属层141；在第三钝化层170表面进行软磁体沉积并得到转向柱131的步骤包括：在第二通孔172内进行软磁体沉积并得到与第一金属层141相层叠的软磁层143，第一金属层141及软磁层143共同构成信号通讯结构140。

同样的，第三钝化层170成型后，可通过激光或化学蚀刻的方式形成第二通孔172。在第三钝化层170表面进行软磁体沉积的同时，可采用相同的工艺在第二通孔172内进行软磁体沉积并得到软磁层143。如此，信号通讯结构140的成型也不需要额外增加工序，从而有助于降低磁传感器100的加工成本。

上述磁传感器制备方法，所得到的磁传感器100具有软磁结构130，屏蔽板132在X-Y平面内的退磁较小，屏蔽板132容易被X-Y平面内的磁场磁化。当X-Y平面内的外部磁场将屏蔽板132磁化后，可产生方向与外部磁场方向相反的感应磁场，从而可以与外部磁场抵消，起到屏蔽作用。屏蔽板132在Z轴方向的退磁较大，屏蔽板132不容易被Z轴方向的磁场磁化，故屏蔽板132不会影响待检测的Z轴方向的外部磁场，即，待检测的Z轴方向的外部磁场不会被屏蔽板132屏蔽，并且可以顺利地被转向柱131转向。可见，通过设置软磁结构130，在对Z轴磁场进行检测的同时还能够对X-Y平面内的磁场起到屏蔽作用，从而避免对Z轴磁场的检测产生跨轴干扰。

进一步的，磁传感器100还包括第二TMR组件，通过制备第一TMR组件120和第二TMR组件，可以分别检测外部平面外磁场和外部平面内磁场，从而使得磁传感器100可以实现对外部空间磁场的检测。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (15)

1.一种磁传感器，其特征在于，包括：

衬底；

多个第一TMR组件，设置于所述衬底的一侧；

软磁结构，所述软磁结构包括转向柱及屏蔽板，所述屏蔽板与所述第一TMR组件平行，所述转向柱沿垂直于所述第一TMR组件的方向延伸，所述屏蔽板位于所述转向柱背向多个所述第一TMR组件的一侧或位于多个所述第一TMR组件背向所述转向柱的一侧；

信号通讯结构，与多个所述第一TMR组件电连接；

其中，多个所述第一TMR组件及所述转向柱在所述屏蔽板的表面所在平面内的正投影位于所述屏蔽板的范围内。

2.根据权利要求1所述的磁传感器，其特征在于，所述衬底包括CMOS板及覆设于所述CMOS板的信号层。

3.根据权利要求1所述的磁传感器，其特征在于，所述衬底的表面形成第一钝化层，所述第一钝化层开设有沿厚度方向贯穿的第一通孔；所述第一钝化层的表面形成有金属衬底层，且多个磁性隧道结设置在所述金属衬底层上；所述第一钝化层的表面还形成有包覆所述金属衬底层并暴露出多个所述磁性隧道结及所述第一通孔的第二钝化层；所述第二钝化层的表面形成第一金属层，所述第一金属层经所述第一通孔延伸至所述衬底；多个所述磁性隧道结通过所述金属衬底层和所述第一金属层串联构成多个所述第一TMR组件；多个所述第一TMR组件通过所述第一金属层与所述衬底电连接。

4.根据权利要求3所述的磁传感器，其特征在于，所述第二钝化层的表面形成有第三钝化层；所述第三钝化层的表面形成有停止层；所述第三钝化层的表面形成有第四钝化层，且所述第四钝化层开设有暴露出所述停止层的第三通孔；所述第三通孔内由软磁体形成有所述转向柱，所述第四钝化层的表面由软磁体形成有所述屏蔽板。

5.根据权利要求4所述的磁传感器，其特征在于，所述第三钝化层开设有沿厚度方向贯穿的第二通孔，所述第二通孔暴露出所述第一金属层；所述第二通孔内形成有与所述第一金属层相层叠的第二金属层；所述第四钝化层开设有暴露出所述第二通孔的避位孔，所述第二通孔及所述避位孔内形成有由软磁体成型并与所述第二金属层相层叠的软磁层，所述第一金属层、所述第二金属层及所述软磁层共同构成所述信号通讯结构。

6.根据权利要求3所述的磁传感器，其特征在于，所述第二钝化层的表面形成有第三钝化层；所述第三钝化层的表面形成有由软磁体成型的所述转向柱及暴露出所述转向柱的第四钝化层；在所述第四钝化层表面形成有由软磁体成型的所述屏蔽板。

7.根据权利要求6所述的磁传感器，其特征在于，所述第三钝化层开设有沿厚度方向贯穿的第二通孔，所述第二通孔暴露出所述第一金属层；所述第二通孔内形成有由软磁体成型的软磁层，所述第四钝化层暴露出所述软磁层，所述第一金属层及所述软磁层共同构成所述信号通讯结构。

8.根据权利要求1-7任一项所述的磁传感器，其特征在于，所述磁传感器还包括多个第二TMR组件，多个所述第二TMR组件设置于所述衬底的一侧并与所述信号通讯结构电连接，多个所述第二TMR组件在所述衬底所在平面内的正投影位于所述软磁结构在所述衬底所在平面内的正投影的范围外。

9.一种磁传感器制备方法，其特征在于，包括：

步骤S201：在衬底的一侧形成多个第一TMR组件；

步骤S202：将多个所述第一TMR组件与信号通讯结构电连接；

步骤S203：设置包括转向柱及屏蔽板的软磁结构，所述屏蔽板与所述第一TMR组件平行，所述转向柱沿垂直于所述第一TMR组件的方向延伸，所述屏蔽板位于所述转向柱背向多个所述第一TMR组件的一侧或位于多个所述第一TMR组件背向所述转向柱的一侧，多个所述第一TMR组件及所述转向柱在所述屏蔽板的表面所在平面内的正投影位于所述屏蔽板的范围内。

10.根据权利要求9所述的磁传感器制备方法，其特征在于，所述步骤S201包括：在所述衬底的表面形成第一钝化层；在所述第一钝化层的表面依次形成金属衬底层及TMR薄膜；对所述TMR薄膜进行刻蚀并得到多个磁性隧道结，以及对所述金属衬底层刻蚀以对多个所述磁性隧道结串联构成多个所述第一TMR组件。

11.根据权利要求10所述的磁传感器制备方法，其特征在于，所述步骤S202包括：开设沿厚度方向贯穿所述第一钝化层的第一通孔；在所述第一钝化层的表面形成暴露出多个所述第一TMR组件及所述第一通孔的第二钝化层；在所述第二钝化层的表面形成第一金属层，所述第一金属层经所述第一通孔延伸至所述衬底以电连接多个所述第一TMR组件与所述衬底。

12.根据权利要求11所述的磁传感器制备方法，其特征在于，所述步骤S203包括：

在所述第二钝化层的表面形成第三钝化层；在所述第三钝化层的表面形成停止层；在所述第三钝化层的表面形成第四钝化层，并在所述第四钝化层开设暴露出所述停止层的第三通孔；在所述第三通孔内进行软磁体沉积直至软磁体蔓延至第四钝化层的表面，所述第三通孔内的软磁体形成所述转向柱，所述第四钝化层表面的软磁体形成所述屏蔽板。

13.根据权利要求11所述的磁传感器制备方法，其特征在于，所述步骤S203包括：在所述第二钝化层的表面形成第三钝化层；在所述第三钝化层表面进行软磁体沉积并得到所述转向柱；在所述第三钝化层表面形成暴露出所述转向柱的第四钝化层；在所述第四钝化层表面进行软磁体沉积并得到所述屏蔽板。

14.根据权利要求11所述的磁传感器制备方法，其特征在于，所述步骤S201还包括：对所述金属衬底层刻蚀以对多个所述磁性隧道结串联构成多个第二TMR组件。

15.根据权利要求14所述的磁传感器制备方法，其特征在于：所述步骤S202还包括：所述第二钝化层还暴露出多个所述第二TMR组件，所述第一金属层还电连接多个所述第二TMR组件与所述衬底。