TWI639220B - 包含磁性結構之裝置、系統及方法 - Google Patents

Abstract

一磁性裝置可包括一磁性結構、一裝置結構以及一相關電路。該磁性結構可包含一具有預定磁性特性之圖案化材料層體。該圖案化層體可被配置用以，如提供一磁場、感應一磁場、輸送或集中磁通量、屏蔽一磁場中之一元件、或提供磁驅動等。該裝置結構係可為該裝置之另一結構，其可物理性連接至該磁性結構或相對於該磁性結構排列，用以支撐該磁性結構、使該磁性結構得以運作或將該磁性結構以其他方式整合至該磁性裝置等。該相關電路可電連接至該磁性結構，用以接收、提供、決定或處理該磁性裝置之訊號。

Description

包含磁性結構之裝置、系統及方法

本申請案通常與以一改良方式加以結合的磁性結構有關。

目前有許多應用如裝置中之積體電路、感測器與微機械元件(micromechanical devices)等，使用磁性結構用以感應、驅動與通信等。該等裝置可包括替代或附加於其他元件之磁性結構，例如電子結構。

然而，當整合磁性結構至多種裝置時，會產生許多問題。具有特定磁性特性之製造材料，如產生一磁場或具有隨一磁場函數變化之電性，通常涉及特定需求條件，如關於製造過程中之溫度或汙染物。該些需求條件通常與其他製造材料相衝突或有不必要限制，如相同裝置內之半導體、介電體與金屬。

包含磁性結構之裝置通常仍需要特定操作條件，如關於一磁場之路徑，其有時與其他電、磁或電磁場相關之操作條件相衝突或有不必要限制，包括於相同裝置中之其他元件。

因此，對於磁性裝置、系統及相對應方法，需要以一改進方 式整合該磁性結構。

所述技術之該裝置、系統及方法各具有多個面向，其中無任一者係可單獨具有所期望之特性。於不限制請求項範圍情況下，將簡要描述本發明些許新穎特徵。

於一方面，本發明係一種磁性裝置，其包含一磁性結構，所述之磁性結構包括具有一選定磁性之圖案化材料層體；一裝置結構，其係物理耦合至該磁性結構；以及一電路，其係電耦合至該磁性結構。

另一方面，本發明係一種磁性裝置，其包含一安裝於一基板上之一帽蓋；一微機械結構位於該基板上方以及該帽蓋下方；一相對於該帽蓋垂直設置之磁性結構，該磁性結構包含一具有一磁性特性之圖案化材料層體；以及一電路，其係電耦合至該磁性結構。

另一方面，本發明係一種磁性裝置，其包含一磁性感測器，所述之磁性感測器包含圖案化磁電阻(magnetoresistive)材料；一電路，其係電耦合至該磁性感測器；以及一磁通量集中器，用於將一磁場之磁通量輸送與/或集中朝向該磁性感測器，該磁通量集中器包括一位於基板上之圖案化磁性材料層體，其並具有一磁性特性。

20‧‧‧磁性裝置

24‧‧‧磁性結構

25‧‧‧磁性交互作用

27‧‧‧連接

28‧‧‧裝置結構

29‧‧‧交互作用

31‧‧‧連接

32‧‧‧電路

33‧‧‧連接

40‧‧‧十字形

44‧‧‧圓形

48‧‧‧正方形或矩形

52‧‧‧線性部分

56‧‧‧線性部分

60‧‧‧同心環

64‧‧‧長條

68‧‧‧弧形片段

72‧‧‧T形片段

76‧‧‧線性部分

80‧‧‧螺旋形

81‧‧‧固定高度

82‧‧‧軸線

83‧‧‧預定高度

84‧‧‧單獨部分、圖案化材料層體

85‧‧‧軸線

86‧‧‧第一預定高度

87‧‧‧第二預定高度

88‧‧‧材料

89‧‧‧軸線

92‧‧‧表面

94‧‧‧軸線

95‧‧‧寬度

96‧‧‧表面

97‧‧‧軸線

99‧‧‧高度

100‧‧‧頂表面

101‧‧‧軸線

102‧‧‧材料層體

104‧‧‧凸部

108‧‧‧凹部

116‧‧‧部分

118‧‧‧第二材料層體

120‧‧‧頂表面

124‧‧‧材料

125‧‧‧頂表面

132‧‧‧第二材料層體

136‧‧‧單獨部分

140‧‧‧單獨部分

144‧‧‧單獨部分

148‧‧‧單獨部分

152‧‧‧單獨部分

156‧‧‧單獨部分

160‧‧‧單獨部分

161‧‧‧磁性裝置

163‧‧‧磁性結構

164‧‧‧獨立部分

165‧‧‧基板結構

167‧‧‧基板

167a‧‧‧第一基板

167b‧‧‧第二基板

168‧‧‧獨立部分

169‧‧‧相關電路

171‧‧‧其他結構

172‧‧‧基板

174‧‧‧基板

176‧‧‧區域

178‧‧‧區域

180‧‧‧區域

182‧‧‧區域

186‧‧‧層體

188‧‧‧層體

192‧‧‧半導體晶圓

196‧‧‧材料層體

200‧‧‧層體形狀

204‧‧‧層體

208‧‧‧層體

212‧‧‧基板

216‧‧‧基板

220‧‧‧磁性結構

224‧‧‧導電線圈

228‧‧‧部分、區段

232‧‧‧導電片段

236‧‧‧基板

240‧‧‧磁性結構、磁性層體

244‧‧‧導電線圈

248‧‧‧基板

252‧‧‧主動電路系統

256‧‧‧導電線圈

260‧‧‧基板

264‧‧‧層體

268‧‧‧基板

272‧‧‧孔口

274‧‧‧孔口

278‧‧‧磁通集中器

282‧‧‧磁性感測器

286‧‧‧基板

290‧‧‧層體

294‧‧‧層體

298‧‧‧材料

302‧‧‧磁通

306‧‧‧磁通集中器

310‧‧‧基板

314‧‧‧材料

318‧‧‧磁性感測器

322‧‧‧片段

326‧‧‧區域

332‧‧‧區域

336‧‧‧片段

340‧‧‧區域

344‧‧‧區域

348‧‧‧層體

350‧‧‧單獨片段

352‧‧‧層體

354‧‧‧片段

355‧‧‧第一圖案化層體

357‧‧‧第二圖案化層體

358‧‧‧第一磁性結構

362‧‧‧第二磁性結構

366‧‧‧基板

370‧‧‧層體

374‧‧‧層體

378‧‧‧材料層體

382‧‧‧材料層體

386‧‧‧基板

390‧‧‧基板

394‧‧‧基板

398‧‧‧基板

402‧‧‧凹部

406‧‧‧凹部

410‧‧‧層體

414‧‧‧層體

415‧‧‧凹部

447‧‧‧非凹陷表面

418‧‧‧基板

419‧‧‧層體

421‧‧‧層體

422‧‧‧基板

423‧‧‧層體

426‧‧‧基板

430‧‧‧凹部

434‧‧‧凹部

438‧‧‧凹部

442‧‧‧矽穿孔

446‧‧‧矽穿孔

450‧‧‧矽穿孔

454‧‧‧層體

458‧‧‧層體

462‧‧‧層體

466‧‧‧導電層體

470‧‧‧導電層體

474‧‧‧導電層體

478‧‧‧繞組

482‧‧‧繞組

484‧‧‧繞組

488‧‧‧繞組

492‧‧‧繞組

496‧‧‧凹部

500‧‧‧階層

504‧‧‧基板

508‧‧‧層體

512‧‧‧層體

516‧‧‧中心軸

520‧‧‧凹部

524‧‧‧階層

528‧‧‧基板

532‧‧‧層體

536‧‧‧磁性結構

540‧‧‧層體

544‧‧‧基板

548‧‧‧層體

552‧‧‧層體

556‧‧‧片段

560‧‧‧片段

564‧‧‧凹部

568‧‧‧磁性結構

572‧‧‧凹部

576‧‧‧基板

580‧‧‧層體

584‧‧‧基板

588‧‧‧矽穿孔

592‧‧‧積體電路系統

596‧‧‧層體

600‧‧‧傾斜表面

604‧‧‧凹部

608‧‧‧基板

612‧‧‧層體

616‧‧‧層體

620‧‧‧表面

624‧‧‧表面

628‧‧‧凹部

632‧‧‧基板

636‧‧‧層體

640‧‧‧層體

552‧‧‧層體

556‧‧‧片段

560‧‧‧片段

564‧‧‧凹部

568‧‧‧磁性結構

572‧‧‧凹部

576‧‧‧基板

580‧‧‧層體

584‧‧‧基板

588‧‧‧矽穿孔

592‧‧‧積體電路系統

596‧‧‧層體

600‧‧‧傾斜表面

604‧‧‧凹部

608‧‧‧基板

612‧‧‧層體

616‧‧‧層體

620‧‧‧表面

624‧‧‧表面

628‧‧‧凹部

632‧‧‧基板

636‧‧‧層體

640‧‧‧層體

644‧‧‧層體

648‧‧‧層體

652‧‧‧傾斜表面

656‧‧‧傾斜表面

660‧‧‧傾斜表面

664‧‧‧傾斜表面

668‧‧‧帽蓋

672‧‧‧基板

676‧‧‧圖案化材料層體

680‧‧‧基板結構

684‧‧‧矽穿孔

688‧‧‧焊線

692‧‧‧帽蓋

696‧‧‧基板

700‧‧‧第一圖案化層體

704‧‧‧第二圖案化層體

708‧‧‧磁性結構

712‧‧‧導電線圈

715‧‧‧圖案化層體

716‧‧‧帽蓋

717‧‧‧圖案化層體

719‧‧‧圖案化層體

720‧‧‧基板

721‧‧‧垂直方向

723‧‧‧水平方向或類似方向

724‧‧‧樑

725‧‧‧圖案化層體

728‧‧‧基板

732‧‧‧錨部

736‧‧‧懸掛部

740‧‧‧圖案化層體

744‧‧‧第二磁性結構

748‧‧‧帽蓋

752‧‧‧導電層體

756‧‧‧導電層體

760‧‧‧矽穿孔

764‧‧‧導電接點

768‧‧‧第二導電接點

771‧‧‧樑

772‧‧‧樑

773‧‧‧微機械樑

776‧‧‧樑結構

777‧‧‧微機械樑

780‧‧‧第一錨部

784‧‧‧第二錨部

786‧‧‧基板

788‧‧‧懸掛部

792‧‧‧樑結構

796‧‧‧中心錨部

792‧‧‧樑結構

796‧‧‧中心錨部

800‧‧‧基板

801‧‧‧磁性裝置

803‧‧‧基板、封裝

804‧‧‧第一懸掛部

805‧‧‧錨部、磁性結構

807‧‧‧懸掛部、基板

808‧‧‧第二懸掛部

809‧‧‧凹部、相關電路

811‧‧‧圖案化層體、封裝結構

812‧‧‧模組

815‧‧‧圖案化層體、基板結構

816‧‧‧磁性結構

817‧‧‧圖案化層體、磁性裝置

819‧‧‧可旋轉平台、基板

820‧‧‧基板

821‧‧‧內致動環、磁性結構

823‧‧‧外致動環、相關電路

824‧‧‧磁性結構

825‧‧‧圖案化材料層體、其他基板

827‧‧‧靜電致動器元件、結構

828‧‧‧磁性結構

829‧‧‧電接點

831‧‧‧扭力彈簧

832‧‧‧靜電致動器元件、圖案化層體

833‧‧‧靜電致動器元件

835‧‧‧扭力彈簧

836‧‧‧基板

837‧‧‧靜電致動器元件

839‧‧‧電接點

840‧‧‧基板

841‧‧‧焊線

843‧‧‧第一軸線

844‧‧‧磁性模組

845‧‧‧第二軸線、孔口

848‧‧‧基板

852‧‧‧磁性結構

853‧‧‧磁性結構

855‧‧‧附加孔口

856‧‧‧圖案化層體

857‧‧‧孔口、微流道

859‧‧‧外殼部分、磁性結構

860‧‧‧基板

861‧‧‧入口

863‧‧‧第一通道部分

864‧‧‧積體電路

865‧‧‧通道結構

867‧‧‧第二通道部分

868‧‧‧外殼

869‧‧‧層體

871‧‧‧層體

872‧‧‧圖案化層體

873‧‧‧導電線圈

875‧‧‧導電線圈

876‧‧‧圖案化層體

877‧‧‧第一類型之粒子

879‧‧‧第二類型之粒子

880‧‧‧其他層體

881‧‧‧層體

883‧‧‧磁性裝置

885‧‧‧磁性結構

887‧‧‧系統結構

889‧‧‧相關電路

900‧‧‧放大電路

904‧‧‧類比數位轉換器

908‧‧‧處理器或控制器

916‧‧‧處理器或控制器

920‧‧‧數位類比轉換器

924‧‧‧驅動電路

932‧‧‧處理器或控制器

936‧‧‧數位類比轉換器

940‧‧‧驅動電路

945‧‧‧放大電路

947‧‧‧類比數位轉換器

949‧‧‧發射器

951‧‧‧傳輸元件

960‧‧‧磁性感測器

964‧‧‧放大電路

965‧‧‧外殼

967‧‧‧基板

968‧‧‧磁性感測器、磁電阻

969‧‧‧微機械掃描器

971‧‧‧封裝基板

972‧‧‧線性化電路

973‧‧‧透鏡

975‧‧‧電互連

976‧‧‧磁性感測器

977‧‧‧孔口

978‧‧‧部分

979‧‧‧圖案化磁阻性材料層體

980‧‧‧放大電路

981‧‧‧第二圖案化層體

983‧‧‧第一圖案化層體

984‧‧‧線性化電路

985‧‧‧第二圖案化層體

988‧‧‧磁性感測器

992‧‧‧線性化電路

996‧‧‧磁性感測器

1000‧‧‧放大電路

1004‧‧‧線性化電路

1008‧‧‧磁性感測器

1012‧‧‧驅動電路

本發明之特徵可藉由以下數個圖式據以了解。然而，附圖僅例示本發明特定實施例，因本發明可包括其他等效之實施例，因此不應用 以限制其範圍。

圖1係描繪本發明一實施例之一磁性裝置之示意圖。

圖2(a)至圖2(k)係描繪本發明一實施例之具有一選定磁性特性材料之一圖案化材料層體之俯視圖。圖2(a)係描繪本發明一實施例之一具有十字形之圖案化層體。圖2(b)係描繪本發明一實施例之具有一圓形之圖案化層體。圖2(c)係描繪本發明一實施例之具有一正方形或矩形之圖案化層體。圖2(d)係描繪本發明一實施例之一圖案化層體具有部分排列樣式，其中該部分之子集係以彼此面對方式排列。圖2(e)係描繪本發明一實施例具有部分以陣列方式排列之圖案化層體，彼此間距有一間隔特徵。圖2(f)係描繪本發明一實施例具有同心環之數個分離部分之一圖案化層體。圖2(g)係描繪本發明一實施例具有數個分離部分形成具有對齊中心之長條矩形形狀之一圖案化層體。圖2(h)係描繪本發明一實施例具有數個片段排列為一環型之一圖案化層體。圖2(i)係描繪本發明一實施例具有數個片段排列為一正方形或矩形之一圖案化層體。圖2(j)係描繪本發明一實施例具有數個線型部分，彼此相連接形成一單一前後路徑相接續之一完整片段之一圖案化層體。圖2(k)係描繪本發明一實施例具有一螺旋形狀之圖案化層體。

圖3(a)至圖3(c)係描繪本發明實施例一材料之圖案化層體之橫截面側視圖。圖3(a)係描繪本發明一該圖案化層體之實施例，於垂直於該平面限定該層形狀之方向，沿平行於該平面限定之形狀方向上之一軸，具有一實質固定高度。圖3(b)係描繪本發明一該圖案化層體之實施例，其具有一高度，由實質上為零變化至一預定高度。圖3(c)係描 繪本發明一該圖案化層體之實施例，其具有一高度，由一第一預定高度變化至一第二預定高度。

圖4(a)至圖4(d)係描繪包括一圖案化材料層體之一複合層體，該實施例之立體外觀視圖與橫截面側視圖。圖4(a)係描繪本發明一圖案化材料層體與另一材料層體其整合為一體之實施例一透視圖。圖4(b)係描繪圖4(a)實施例之橫截面視圖。圖4(c)係描繪另一複合層體實施例之一橫截面俯視圖。圖4(d)係描繪另一複合層體實施例之一橫截面側視圖。

圖5(a)至圖5(d)係描繪本發明實施例，具有一選定磁性質之圖案化材料層體之橫截面側視圖。圖5(a)係一描繪一材料層體之一上表面具有複數個凸部與凹部之橫截面視圖。於圖5(b)中，該圖案化層體之該凸部，可包含暴露於該第二材料層體一頂表面上之部分。於圖5(c)中，該圖案化層體之該凸部以及該第二材料層體之該頂表面可實質上位於同一水平面。於圖5(d)中，該第二材料層可完全包覆該圖案化層體之該凸部。

圖6(a)至圖6(d)係描繪本發明一圖案化材料層體實施例之俯視圖。圖6(a)係描繪包含複數個分離部分排列成一二維陣列之一圖案化層體之實施例，該每一分離部分之磁極軸沿同一方向排列。圖6(b)係描繪包含一第一複數個分離部分以及一第二複數個分離部分之一圖案化層體實施例。圖6(c)係描繪包含一第一複數個分離部分及一第二複數個分離部分之另一圖案化層體實施例。圖6(d)係描繪包含第一及第二複數個分離部分與第三及第四分離部分之一圖案化層體實施例。

圖7係描繪該磁性裝置作為以基板為基礎之一磁性裝置之一實施例示意圖。

圖8(a)至圖8(d)係描繪該磁性裝置於製造階段以形成位於一基板上之一磁性結構之實施例立體外觀視圖。圖8(a)與圖8(b)係描繪，於一基板上設有包括至少一不具主動電路之區域以及至少一將作為主動電路之區域後，製造該磁性裝置方法其第一階段之磁性裝置之實施例。圖8(c)與圖8(d)係描繪該製造方法之一第二階段之該磁性裝置之實施例，其中已於基板上不具主動電路之至少一區域形成該圖案化材料層體。

圖9(a)至圖9(c)係描繪一半導體晶片於製造階段於該晶片上形成一磁性結構之實施例仰視圖。圖9(a)係描繪一半導體晶片之實施例仰視圖，其最終可由複數個積體電路或其他基板裝置於處理後所分離出。圖9(b)係描繪於該晶片基本上整個背表面形成具有一選定磁性特性材料層體之後，圖9(a)之晶片於製造階段之實施例仰視圖。圖9(c)係描繪於該層體已被圖案化後於該晶片背面形成一圖案化層體形狀後，該圖9(a)及該圖9(b)之該晶片於製造過程中更進一步階段之實施例仰視圖。

圖10(a)至圖10(b)係描繪本發明一磁性結構實施例之立體外觀視圖。圖10(a)係描繪本發明實施例一圖案化層體形成一個別結構。圖10(b)係描繪本發明實施例一圖案化層體於一相對應基板上形成一個別結構。

圖11係描繪本發明位於一基板上之一磁性結構之實施例立 體外觀視圖。

圖12係描繪本發明一磁性結構與一導電線圈之實施例俯視圖。

圖13係描繪本發明一磁性裝置包含一磁性結構與一導電線圈位於一基板上之實施例立體外觀視圖。

圖14(a)至圖14(d)係描繪本發明該磁性裝置包含一磁性結構與一導電線圈位於一基板上之實施例俯視圖、側視圖及仰視圖。圖14(a)係描繪該磁性裝置之俯視圖，顯示該導電線圈位於一基板之第一側上形成一層體。圖14(b)係描繪該磁性裝置之一橫截面側視圖。圖14(c)係描繪描繪該磁性裝置之仰視圖。圖14(d)係描繪相似於圖14(a)至圖14(c)之該磁性裝置之另一實施例之一側橫截面視圖。

圖15係描繪本發明一磁性結構位於一基板上之實施例立體外觀視圖。

圖16(a)至圖16(c)係描繪本發明該磁性裝置於製造階段形成一位於一基板上之磁性結構實施例橫截面側視圖。圖16(a)係描繪於設置該基板後，該磁性裝置於一方法之第一階段之實施例一橫截面側視圖。圖16(b)係描繪於該圖案化層體形成於該基板上後，該磁性裝置於該方法之一第二階段之實施例一橫截面側視圖。圖16(c)係描繪於穿射該圖案化層體與該基板形成一孔口後，該磁性裝置於該方法之一第三階段之實施例一橫截面側視圖。

圖17(a)至圖(b)係描繪該磁性裝置，其包含一磁通量集中器以及位於一基板上之一磁性感測器之實施例俯視圖及橫截面側視 圖。圖17(a)係描繪一磁性裝置被配置用以提供一磁通量集中器之實施例俯視圖。圖17(b)係描繪該磁性裝置沿著圖17(a)所示之該軸線之實施例橫截面側視圖。

圖18(a)至圖18(b)係描繪該磁性裝置，其包含一磁通量集中器以及一位於一基板上之磁性感測器之實施例橫截面側視圖。

圖19係描繪本發明實施例一磁性感測器之一電路示意圖。

圖20(a)至圖20(e)係描繪本發明該磁性裝置，其包含一具有位於一基板上之一磁場之磁性感測器之實施例橫截面側視圖及俯視圖。圖20(a)係描繪一可被使用於施實一磁性感測器之磁性結構，其一橫截面側視圖。圖20(b)係描繪該圖20(a)磁性感測器之實施例橫截面側視圖，顯示一第二圖案化層體實施例之更多細節。圖20(c)係描繪該圖20(a)磁性感測器之實施例橫截面俯視圖，顯示一第一圖案化層體實施例之更多細節。圖20(d)係一磁性感測器另一實施例之一橫截面側視圖。圖20(e)係一磁性感測器之一第二圖案化層體之另一實施例俯視圖。圖20(f)係一磁性感測器之一第一圖案化層體之另一實施例俯視圖。

圖21係描繪包括複數個堆疊磁性結構之該磁性裝置之實施例之一側視圖。

圖22(a)至圖22(d)係描繪該磁性裝置於製造階段，於一基板上一或多個凹部形成磁性結構之實施例立體外觀視圖。圖22(a)係描繪本發明一實施例之一第一製造階段之一磁性裝置。圖22(b)係描繪描繪本發明另一實施例之一第一製造階段之一磁性裝置。圖22(c)係本發明一實施例一第二製造階段之該圖22(a)之磁性裝置。圖22(d)係描繪本 發明一實施例一第二製造階段之該圖22(b)之磁性裝置。

圖23(a)至圖23(d)係描繪該磁性裝置於製造階段形成一包覆一基板上複數個凹部之磁性結構之實施例橫截面側視圖。圖23(a)係描繪一第一製造階段之磁性裝置實施例。圖23(b)係描繪一第二製造階段之該磁性裝置實施例。圖23(c)係描繪一第二製造階段之該磁性裝置另一實施例。圖23(d)係描繪一第二製造階段之該磁性裝置另一實施例。

圖24(a)至圖24(i)係描繪該磁性裝置於製造階段形成一磁性結構與一基板上一或數個凹部內及周圍之導電佈線實施例立體外觀視圖。圖24(a)係描繪本發明一實施例一第一製造階段之一磁性裝置。圖24(b)係描繪本發明一實施例一第一製造階段之一磁性裝置。圖24(c)係描繪本發明一實施例一第一製造階段之一磁性裝置。圖24(d)係描繪本發明一實施例一第二製造階段之該圖24(a)之磁性裝置。圖24(e)係描繪本發明一實施例一第二製造階段之該圖24(b)之磁性裝置。圖24(f)係描繪本發明一實施例一第二製造階段之該圖24(c)之磁性裝置。圖24(g)係描繪本發明一實施例一第三製造階段之該圖24(a)與該圖24(d)之磁性裝置。圖24(h)係描繪本發明一實施例一第三製造階段之該圖24(b)與該圖24(e)之磁性裝置。圖24(i)係描繪本發明實施例一第三製造階段之該圖24(c)與該圖24(f)之磁性裝置。

圖25(a)至圖25(d)係描繪該磁性裝置於製造階段於一基板上之一凹部內及周圍形成一磁性結構之實施例橫截面側視圖。圖25(a)係描繪本發明一第一製造階段之一磁性裝置之實施例之一俯視圖。圖25(b)係描繪本發明一第一製造階段之一圖25(a)之磁性裝置之實施例之一橫截 面側視圖。圖25(c)係描繪一第二製造階段之該圖25(a)磁性裝置之一俯視圖。圖25(d)係描繪該一第二製造階段之該圖25(b)磁性裝置之一橫截面側視圖。

圖26(a)至圖26(d)係描繪該磁性裝置於製造階段於一基板上之一凹部內及周圍形成一磁性結構之實施例橫截面側視圖。圖26(a)係描繪一第一製造階段之一磁性裝置之實施例之一俯視圖。圖26(b)係描繪一第一製造階段該圖26(a)之磁性裝置之一橫截面側視圖。圖26(c)係描繪第二製造階段該圖26(a)與該圖26(b)之磁性裝置之一側橫截面視圖。圖26(d)係描繪一第三製造階段該圖26(a)至圖26(c)之磁性裝置之一側橫截面視圖。

圖27(a)至圖27(c)係描繪本發明一實施例於一基板上不同階層之一磁性結構之橫截面俯視與側視圖。圖27(a)描繪本發明一實施例一磁性裝置，其包含一具有複數弧形片段排列成一環形之圖案化層體之俯視圖。圖27(b)係描繪該圖27(a)之磁性裝置沿著一第一軸，該第一軸係穿過該片段之第一子集之一橫截面側視圖。圖27(c)係描繪該圖27(a)沿著一第二軸，該第二軸係穿過該片段之一第二子集之一橫截面側視圖。

圖28(a)至圖28(b)係描繪本發明實施例之一磁性裝置，其包括一基板上之一凹部內及周圍之一磁通量集中器與一磁性感測器之橫截面側視圖。圖28(a)係描繪本發明一實施例之該圖17(a)之磁通量集中器裝置之一橫截面側視圖。圖28(b)係描繪本發明另一實施例之該圖17(a)之磁性裝置之一橫截面側視圖。

圖29係描繪本發明實施例一磁性結構位於一基板之一背面上之一凹部內之橫截面側視圖。

圖30(a)至圖30(b)係分別為橫截面側視圖與俯視圖，係描繪本發明實施例一磁性結構形成於一基板之一凹部之一傾斜壁上。

圖31(a)至圖31(b)係分別為橫截面側視圖與俯視圖，係描繪本發明實施例一磁性結構形成於一基板之一凹部之複數個傾斜壁上。

圖32係描繪本發明實施例之磁性結構形成於一基板上複數個凹部之傾斜壁上之俯視圖。

圖33(a)至圖33(d)係描繪本發明實施例之該磁性裝置，其包括一基板上之一帽蓋上之一磁性結構之立體外觀視圖與橫截面側視圖。圖33(a)係描繪本發明實施例之一磁性裝置之示意圖。圖33(b)係描繪該圖33(a)之磁性裝置之一橫截面側視圖。圖33(c)係描繪本發明一實施例之該磁性裝置一橫截面側視圖，該磁性裝置係相似於該圖33(a)及圖33(b)之實施例。圖33(d)係描繪本發明另一實施例之該磁性裝置一橫截面側視圖，該磁性裝置係相似於該圖33(a)及圖33(b)之實施例。

圖34(a)至圖34(b)係分別為立體外觀視圖及橫截面側視圖，係描繪本發明實施例之該磁性裝置，其包括於一基板之一帽蓋上與周圍之磁性結構。

圖35係描繪本發明一實施例之該磁性裝置，其包括位於一基板之一帽蓋上之一磁性結構及一線圈之立體外觀視圖。

圖36(a)至圖36(b)係本發明實施例之該磁性裝置，其 包括位於一基板之一帽蓋內、上及周圍之磁性感測器及一磁通量集中器之橫截面側視圖。圖36(a)係描繪本發明一實施例之一磁性裝置，其包括一第一磁性結構形成一磁通量集中器以及一或多個第二磁性結構於一安裝於基板上之一帽蓋內與周圍形成一或多個感測器。圖36(b)係描繪本發明另一實施例之一磁性裝置，該磁性裝置相似於該圖36(a)之實施例。

圖37(a)至圖37(c)係本發明實施例之該磁性裝置之橫截面側視圖，該磁性裝置包括一磁性結構，該磁性結構包括至少一部分之微機械結構之。圖37(a)係描繪本發明一實施例之一磁性裝置，該磁性裝置包括一磁性結構，該磁性結構具有一圖案化層體，其形成一懸掛於一基板之微機械樑。圖37(b)係描繪本發明另一實施例之一磁性裝置，但該一圖案化層體僅可形成該微機械裝置之一部分。圖37(c)係描繪本發明另一實施例之磁性裝置，該磁性裝置係相似於圖37(a)中之該實施例。

圖38(a)至圖38(b)係描繪本發明實施例之一磁性結構，其包含至少複數個微機械結構之一部分之俯視圖。圖38(a)係描繪本發明一實施例之一包含複數個微機械結構之磁性結構之一俯視圖。圖38(b)係描繪本發明另一實施例之一包含複數個微機械結構之磁性結構之一俯視圖。

圖39(a)至圖39(b)係分別為本發明實施例之一包含至少一微機械結構之一部分之磁性結構之俯視圖及側視圖。

圖40係描繪本發明一實施例之一包含至少複數個微機械結構之一部分之磁性結構之俯視圖。

圖41(a)至圖41(b)係本發明實施例之一包含至少一微 機械結構之一部分之磁性結構之橫截面側視圖。圖41(a)係本發明一實施例之一包含至少一微機械結構之一部分之磁性結構之一橫截面側視圖。圖41(b)係本發明另一實施例之一包含至少一微機械結構之一部分之磁性結構之一橫截面側視圖。

圖42(a)至圖42(c)係本發明實施例形成於一微機械結構上之一磁性結構之橫截面側視圖。圖42(a)係本發明一實施例關於一圖案化層體部分填滿一凹部之一橫截面側視圖。圖42(b)係本發明一實施例關於一圖案化層體完全填滿一凹部之一橫截面側視圖。圖42(c)係本發明一實施例關於一圖案體化層溢出一凹部之一橫截面側視圖。

圖43(a)至圖43(b)係分別為本發明一實施例之一形成於一微機械結構上之磁性結構之俯視圖及仰視圖。

圖44(a)至圖44(c)係本發明一實施例之一形成於一微機械結構上之磁性結構之橫截面側視圖。圖44(a)係一靜止狀態之可旋轉平台上之該磁性結構一橫截面視圖。圖44(b)係位於該可旋轉平台上之該磁性結構圍繞一第一軸旋轉之橫截面視圖。圖44(c)係位於該可旋轉平台上之該磁性結構圍繞一第二軸旋轉之橫截面視圖。

圖45係描繪本發明一實施例之該磁性裝置作為一封裝磁性裝置之示意圖。

圖46係描繪本發明一實施例之一封裝磁性裝置之一橫截面側視圖。

圖47(a)至圖47(c)係描繪本發明實施例之一封裝磁性裝置之橫截面側視圖。圖47(a)係描繪本發明另一實施例之一封裝磁性裝 置之一橫截面側視圖。圖47(b)係描繪本發明一實施例之一相似於如圖47(a)所示之一封裝磁性裝置之一橫截面視圖。圖47(c)係描繪本發明一實施例之一相似於如圖47(a)所示之一橫截面視圖。

圖48係本發明一實施例關於該磁性裝置作為一磁性模組之示意圖。

圖49(a)至圖49(d)係描繪本發明實施例之一磁性模組之示意圖及橫截面側視圖。圖49(a)係描繪本發明實施例之一模組之示意圖。圖49(b)係描繪如圖49(a)中所示該模組之一橫截面側視圖。圖49(c)及圖49(d)係描繪相似於如圖49(a)及圖49(b)中所示之該磁性模組實施例之橫截面側視圖。

圖50(a)至圖50(b)係分別為一磁性結構與複數個基板之孔口中心對齊之分解示意圖與側視圖。

圖51(a)至圖51(d)係描繪本發明實施例之一磁性模組，其包括磁性結構與複數個基板之孔徑中心對齊之立體外觀視圖及橫截面側視圖。該磁性結構亦可與一模組中之一或多個孔口物理性對齊。圖51(a)與圖51(b)係分別為本發明一實施例之一磁性模組之示意圖與橫截面側視圖。圖51(c)係描繪本發明另一實施例之一相似於該圖51(b)所示實施例之一磁性模組之一橫截面側視圖。圖51(d)係描繪本發明另一實施例之一相似於該圖51(a)與圖51(b)所示實施例之一磁性模組之一示意圖。

圖52(a)至圖52(c)係描繪本發明實施例之一形成於一流體通道周圍之磁性結構，以及一磁性裝置，該磁性裝置包含一形成於一流體通道周圍之磁性結構之橫截面側視圖。於圖52(a)中，該圖案化層體 可包含一產生一永久磁場之硬磁材料。圖52(b)係描繪該磁性裝置之一部分之一橫截面側視圖，該磁性裝置包括一微流體通道與如圖52(a)中所示之一磁性結構，以及導電線圈。圖52(c)係描繪，包括如圖52(a)和52(b)中所示之微流體與磁性結構，作為一多層結構中至少一層體之一磁性裝置之一實施例。

圖53係描繪本發明一實施例之該磁性裝置作為一磁性系統或作為該磁性系統之一部分之示意圖。

圖54(a)至圖54(b)係分別描繪本發明實施例之磁性結構之分解示意圖以及非分解示意圖。

圖55(a)至圖55(b)係分別描繪本發明實施例之磁性結構之分解示意圖及非分解示意圖。

圖56係描繪本發明一實施例之一磁性結構以及用以接收或處理來自該磁性結構訊號之一電路之一電路示意圖。

圖57係描繪本發明一實施例之一磁性結構以及一電路，其係用以產生或提供電訊號至該磁性結構之一電路示意圖。

圖58係描繪本發明一實施例之一電路，係用一產生或提供電訊號至一導電線圈之一電路示意圖。

圖59描繪本發明一實施例之一磁性結構以及一電路，係用以傳輸一基於來自該磁性結構之電信號之信號之一電路示意圖。

圖60係描繪本發明一實施例之一磁性感測器以及一放大電路，係用以提供一表示由該磁性感測器所感應之一磁場之一輸出之一電路示意圖。

圖61係描繪本發明一實施例之一磁性感測器以及一放大電路，係用以提供一表示由該磁性感測器所感應之一磁場之一輸出之一電路示意圖。

圖62係描繪本發明一實施例之一磁性感測器以及一放大電路，係用以提供一表示由該磁性感測器所感應之一磁場之一輸出之一電路示意圖。

圖63係描繪本發明一實施例之一磁性感測器以及一放大電路，係用以提供一表示由該磁性感測器所感應之一磁場之一輸出之一電路示意圖。

圖64係描繪本發明一實施例之一磁性感測器以及一放大電路，係用以提供一表示由該磁性感測器所感應之一磁場之一輸出之一電路示意圖。

圖65係描繪本發明一實施例之一磁性感測器以及一可使用於驅動該磁性感測器之驅動電路之一電路示意圖。

本發明實施例之一磁性裝置可藉由一改良方式結合一磁性結構以提供至少一經過改良之裝置面積利用率、可製造性、可靠性、效能或成本。該磁性裝置可包含該磁性結構、另一裝置結構以及一相關電路。

該磁性結構可與該磁性裝置之環境磁性地相互作用。該磁性結構可包括一材料層體，該材料層體具有一選定之磁性特性，如產生一磁場或對一磁場產生反應。該層體可被圖案化用以提供一或多個具有選定形 狀之單獨層體部分，以及可與其他層體結合，用以提供該選定之磁性特性。該磁性結構可提供如磁性感測、磁通量輸送、磁通量集中、磁場屏蔽、磁驅動勢等功能。

該裝置結構可為該裝置之另一結構，其係以一預定方式物理性連接或相對於該磁性結構排列，用以，如支持該磁性結構、使該磁性結構得以運作、或更有利地將該磁性結構整合至該磁性裝置中。該裝置結構可包括，如一基板、該基板上之層體、該基板中之一凹部或孔口、或該基板上之一帽蓋等。該裝置結構亦可選擇性地與該磁性結構以及/或該磁性裝置之環境交互作用。

該相關電路可電連接至該磁性結構及其他裝置結構兩者或其中之一，藉以提供如，接收該磁性裝置之訊號、提供該磁性裝置之訊號、調整或處理該磁性裝置之訊號之功能。該電路可包括一放大電路、一類比數位轉換器、一數位類比轉換器、一驅動電路、一處理器、一控制器等其中至少一者。該電路可與該磁性結構整合至相同基板上或可設置於另一基板上。該電路亦可提供作為一裝置中之獨立組件，如一經封裝裝置或模組。

圖1係描述本發明一實施例之一磁性裝置20，該磁性裝置20以一較佳方式合併一磁性結構24用以提供一或多個較佳裝置面積使用性、可製造性、可靠性、效能或成本。該磁性裝置20可包括該磁性結構24、另一裝置結構28、以及一相關電路32。該裝置結構28可為該裝置20之另一結構，其係以一預定方式物理性連接或相對於該磁性結構24排列。該裝置結構28亦可選擇性與該磁性裝置20之該環境交互作用29。該相關電路32可電連接27至該磁性結構24和電連接31至其他裝置結構28，兩者或其 中之一，用以提供如提供訊號、接收訊號、調整或處理訊號之功能中至少一者。該電路32亦可自該磁性裝置外部進行電連接33用以接收來自該磁性裝置之數據或提供來自該磁性裝置之數據。

該磁性結構可包括具有選定磁性特性之一材料層體，如產生一磁場或產生一響應至一磁場。

舉例而言，該材料可產生一暫時性或永久性磁場。產生一暫時性磁場之材料可被稱為軟磁性(soft magnetic)材料，以及產生一永久性磁場之材料可被稱為硬磁性(hard magnetic)材料。軟磁性材料可包括，如鐵磁性(ferromagnetic)材料、亞鐵磁性(ferrimagnetic)材料等。鐵磁性材料可包括如，鐵、鎳(nickel)、鈷(cobalt)、釓(gadolinium)等。亞鐵磁性材料可包括如，錳(manganese)之鐵氧體(ferrites)、銅、鎳、鐵等。硬磁性材料可包括，鋁鎳鈷合金(Alnico)、釤鈷(SmCo)、釹鐵硼(NdFeB)等。

該材料可具有一選定之磁場磁導率(permeability)，如一高於一預定閾值之磁導率。具有一選定磁場磁導率之磁性材料，如高於一預定閾值之磁導率，可包括軟磁性材料等。

該材料可透過具有隨該材料所經歷磁場函數而變化之一電性特性，以產生一磁場之一響應。該一材料可包括一磁阻性(magnetoresistive)材料，該磁阻性材料具有隨該磁場函數變化之一電阻。磁阻性材料可包括，如異向性磁阻材料(anisotropic magnetoresistive material)、超巨磁阻材料(colossal magnetoresistive material)等。異向性磁阻材料可包括，如鎳鐵等。超巨磁阻材料可包括，如錳鈦鈣礦氧化物(manganese perovskite oxides)等。 一或多個磁阻性材料層體亦可與一或多個其他材料層體排列以形成一複合磁阻性結構。該一複合磁阻性結構可包括，如一巨磁阻結構(giant magnetoresistance structure)、一穿隧磁阻結構(tunnel magnetoresistance structure)等。

於此所述任何該磁性裝置實施例之該磁性結構可包括具有於此所述該磁性特性之一材料，如產生一磁場或對於此所述之一磁場產生一響應中之任何一種，以及其他特性。於某些實施例中，該磁性裝置可藉由具體使用具特別選定磁性特性之材料，以提供選定功能。

該材料層體可被圖案化以給予該層體一周邊、邊界或形狀，以提供該磁性結構之特定磁性特性。該特定磁性特性可包括沿著特定空間方向或方位以產生或響應磁場之能力。

圖2(a)至圖2(k)係描述被圖案化之層體以提供選定周邊、邊界或形狀之俯視圖。圖2(a)至圖(c)係分別描述圖案化層體之實施例，該圖案化層體具有一十字形40、圓形44以及正方形或矩形48。圖2(d)至圖2(e)係描述圖案化層體之實施例，該圖案化層體具有以一圖案或陣列排列之複數個獨立矩形、正方形或線性部分52，如圖2(d)所示，該部分之子集係面對面排列，如圖2(e)所示，或排列為一陣列且彼此間具有一間隔特徵。圖2(f)至圖2(g)係描述該圖案化層體之實施例，該圖案化層體具有複數個形成同心環60之獨立部分，如圖2(f)所示，或長條64描繪出具有對齊中心之正方形或矩形，如圖2(h)所示。圖2(j)係描述該圖案化層體之實施例，該圖案化層體具有複數個線性部分76共同連接以形成一遵循前後路徑之單一完整片段。圖2(k)係描述該圖案化層體 之實施例，該圖案化層體具有一螺旋形80。

該圖案化層體之附加實施例可包括至少一層體部分之其他排列。該圖案化材料層體可包括複數個該圖2(a)至2(k)中所示任何例示性形狀或其他形狀之排列。例如，該圖案化層可包括以一維或二維陣列排列之多個形狀，於一維或二維中之形狀之實施例間具有特徵性週期性間隔。附加實施例可僅包括該圖2(f)至圖2(g)中之一單一環形或長條形；於該圖2(h)至圖2(i)中所示以不同排列方式之至少一弧形、T形或L形區段；或複數個相似於圖2(e)及圖2(j)中該些相連接以遵循一不同路徑之線性或其他片段。

該圖案化材料層體亦可具有一選定高度之特徵，其係垂直該所界定之層體周邊，邊界或形狀中之一平面。該選定高度之特徵可提供該磁性結構之特定磁性特性，如沿著特定空間方向或方位以產生或響應磁場之能力。

圖3(a)至圖3(c)係描述本發明之圖案化層體實施例之橫截面側視圖，該圖案化層體具有一選定高度特徵，其係垂直該所界定之層體周邊，邊界或形狀中之一平面。該所描述之橫截面可表示，沿著平行該所界定層體之周邊，邊界或形狀之一平面之一軸所截取之圖案化層體之一切片，例如沿著圖2(c)及2(e)中所之該軸線A-A或B-B，或者沿著圖2(a)至圖2(k)之該形狀之該平面中其它方向之軸線。圖3(a)係描述該圖案化層體之實施例，圖案化層體，於沿平行於該所界定層體形狀之該平面之一軸線82，並垂直於該所界定層體形狀之該平面方向上，具有一實質上固定高度81。一實質上固定高度可沿該軸線提供該圖案化層體之實 質上固定之磁性特性。

圖3(b)至圖3(c)係描述本發明圖案化層體實施例，該圖案化層體於垂直該所界定層體形狀之該平面方向上具有一高度，該高度係隨沿著平行該所界定形狀之平面之軸線而變化。於圖3(b)中，該圖案化層體可具有一高度，該高度係實質上為零變化至一預定高度83，以及於圖3(c)中，該圖案化層體可具有一高度，該高度係從一第一預定高度86變化至不同於該第一預定高度之一第二預定高度87。該圖案化層體之該高度亦可根據沿軸線85、軸線89之該距離之一選定函數而變化。於圖3(b)至圖3(c)中，該高度可沿該軸線85、軸線89之該距離之線性函數而變化。於其他實施例中，該高度亦可根據沿該軸線85、軸線89之該距離之其他函數而變化，如非線性函數、階梯函數等。一變化高度可提供該圖案化層體沿該軸線相對應變化之磁性特性。舉例而言，一變化高度之實施例可被使用以沿該軸產生或響應磁場，以提供沿該軸之一物體其位置偵測或電流感應。

該圖案化材料層體可與其他一或多個其他層體以一體成型方式形成一複合層體。圖4(a)至圖4(b)係分別描繪本發明一圖案化材料層體與另一材料層體一體成型之示意圖與橫截面側視圖。該圖案化材料層體可包括嵌入於其他材料88中數個單獨部分84，使該其他材料88佔據該磁性層體之單獨部分84間之空間。該圖案化材料層體可選擇性地包括，暴露於該複合層體之一第一表面或邊界之一第一組表面92，以及於該複合層內由該其他材料88所包覆之一第二組表面96。該其他材料層體88可為一材料，該材料具有一選定磁性特性或另一材料類型。

該複合層體可提供特定磁性特性、電性特性或結構特性。於實施例中之該第二材料88亦係具有一選定磁性特性之一材料，該第二材料88可改變該圖案化材料層體84之該磁性特性，如增加、減少或以其他方式設置，用以提供該複合層體特定磁性特性。於第二材料88係另一材料類型之實施例中，該第二材料88亦可改變該圖案化材料層體84之該磁性特性，用以提供該複合層體之特定磁性特性，或可對該複合層體提供結構或電性特性。

該圖案化層體之嵌合部分亦可具有一選定橫截面面積。於圖4(a)至圖4(b)中，該嵌合部分可具有一圓形或半圓形橫截面面積。於其他實施例中，該嵌合部分可具有其他橫截面面積，如一或多個正方形、矩形或梯形橫截面面積等。

該嵌合部分之橫截面面積亦可沿該軸線具有一選定恆定性(constancy)。於圖4(a)至圖4(b)中，該嵌合部分於沿一縱向軸線94可具有一實質上固定橫截面面積，該部分亦對齊該縱向軸線94。圖4(c)係描述本發明複合層體中之一嵌合部分之另一實施例之橫截面俯視圖，該嵌入部分可具有一寬度95之一橫截面面積，該寬度95係於沿一縱向軸線97以一預定方式而變化，如一線性方式。圖4(d)係描述本發明複合層體中之一嵌合部分之另一實施例之橫截面側視圖，該嵌入部分可具有一高度99之一橫截面面積，該高度99係於沿一縱向軸線101以一預定方式變化，如一線性方式。

具有該選定磁性特性之該材料層體，可包括具有一選定表面形狀(topography)之一表面。該選定表面形狀可對於該層體提供特定磁性 特性、電性特性或結構特性。圖5(a)係描繪具有一頂表面100之一材料層體102之一橫截面視圖，該頂表面100具有複數個凸部104及凹部108。該凸部104及該凹部108可彼此交錯。具有該選定表面形狀之材料層體亦可與一或多個附加層體以一體成型方式形成一複合層，如上所述。圖5(b)至圖5(d)係描繪具有一選定表面形狀之一圖案化材料層體與其他材料層體一體成型之橫截面視圖。於圖5(b)中，該圖案化層體102之該凸部104可包括，暴露於該第二材料層體118之一頂表面120上之部分116。於圖5(c)中，該圖案化層體102之該凸部104與該第二材料層體124之該頂表面128可實質上位於相同水平面。於圖5(d)中，該第二材料層體132可完全包覆該圖案化層體之該凸部104。

具有該選定磁性特性之該材料層體可包括，複數個單獨部分，其具有與根據一選定構形對齊之磁極性，以提供特定磁性特性。圖6(a)至圖6(d)係描繪包括具有對齊磁極性之複數個單獨部分之圖案化層體之實施例上視圖。圖6(a)係描繪一圖案化層體實施例，包括複數個單獨部分136，係以一二維陣列排列，每一該單獨部分136具有對齊於同一方向之磁極軸。圖6(b)至圖6(c)係描繪一圖案化層體實施例，包括一第一複數個單獨部分140、148，其係排列為一陣列並具有相同第一方向之磁極軸，以及一第二複數個單獨部分144、152，其亦排列為一陣列並具有相同第二方向之磁極軸，而該第一方向與該第二方向係相互垂直。圖6(d)係描繪一圖案化層體實施例，包括第一單獨部分156與第二單獨部分160，其分別具有與第一與第二垂直方向對齊之磁極軸，以及第三單獨部分164與第四單獨部分168，其分別具有與第三與第四垂直方向對齊之磁極軸。

於此所述之任一該磁性裝置實施例之該磁性結構可包括一圖案化層體，該圖案化層體具有於此所述之圖案化層體之任一特性，如關於圖2至圖6以及其各子圖(如(a)、(b)等)中所述該圖案化層體之任一特性，以及其他特性。

該磁性結構可部分地被合併至該磁性裝置，藉由一預定方式，其物理性連接或相對於該磁性裝置之另一結構排列，用以支持該磁性結構、使該磁性結構得以運作、或將該磁性結構整合至該磁性裝置中。

該磁性結構可連接至一基板之一結構或相對於一基板之一結構排列。圖7係描繪該磁性裝置161作為一基於基板之磁性裝置，其具有一磁性結構連接至一基板之一結構或相對於一基板之一結構排列。該磁性裝置161可包括一或多個基板167、一磁性結構163以及一相關電路169。

該基板可包括一或多個基板結構165，如至少一表面、一凹部、一側面等。該磁性結構可以一預定方式，物理性連接該至少一基板結構，或相對於該至少一基板結構排列。

該磁性裝置亦可選擇性地包括一或多個其他結構171，如一線圈、一帽蓋、一微機械結構、一天線等。該磁性結構可以一預定方式物理性連接至該其他結構或相對於該其他結構排列。

該電路可電連接至該磁性結構與其他裝置結構兩者或其中之一，以提供、接收、調整或處理等該磁性結構之訊號或該其他裝置結構之訊號。該電路亦可提供或接收該磁性裝置外部之電訊號，如一或多個用於控制該磁性裝置之一元件之接收數據，如提供一磁場，其用以設置或改變該磁性結構中之一磁場，或傳輸來自該磁性裝置之一元件之數據，例如 傳輸基於該磁性結構產生一電訊號之數據。

該基板可包括一半導體。例如，該基板可為用於製造積體電路之一半導體基板。於該些實施例中，該磁性裝置可為一積體電路之一部分。可選擇地，該基板可包括其他材料類型，如一絕緣體(insulator)、一玻璃、一陶瓷等中一或多個。例如該基板可包括用於製造矽絕緣體電路(silicon-on-insulator circuits)之一絕緣體、用於製造顯示器或其他裝置之一玻璃、或用於製造混合電路之一陶瓷。

該磁性裝置可包括一單一基板，該磁性結構與該電路係形成於該單一基板上或周圍。例如，於一實施例中，該磁性裝置可為一單一積體電路，包括該磁性結構以及該相關電路。或者，該磁性裝置可包括多於一基板。例如，該磁性裝置可包括一第一基板167a，該磁性結構係形成於該第一基板167a上或其周圍，以及一第二基板167b，該電路係形成於該第二基板167b上或其周圍。

於此所述該磁性裝置之任一實施例可包括根據於此所述該基板任一實施例之一或多個基板。

該磁性結構可包括具有一選定磁性特性之一圖案化材料層體，該圖案化材料層體可相對於形成於一基板上之其他電路，以一預定方式形成於該基板上。於實施例中，該圖案化層體可形成於不具主動電路之該基板上一或多個區域。圖8(a)至圖8(b)係描繪一製造該磁性裝置方法之第一階段並於一基板172、基板174設置後之一磁性裝置實施例，其包括一或多個不具主動電路之區域176、區域178以及一或多個計畫設置主動電路之區域180、區域182。主動電路可包括如電晶體(transistors)之功率 積體電路(powered integrated circuit)裝置。該不具主動電路之一或多個區域176、區域178可具有與該圖案化材料層體相同形狀或包含該圖案化材料層體形狀。該基板172、基板174可經處理後以產生該一或多個不具主動電路之區域176、區域178，如藉由移除該基板頂部之層體或以其他方式調整該區域以有效地接設該圖案化材料層體。圖8(c)至圖8(d)係描繪該製造方法一第二階段之該磁性裝置實施例，該圖案化材料層體186、188已形成於圖8(a)至圖8(b)中之該基板上至少一不具主動電路之區域中。該層體186、層體188可採用如上所述之各種形狀。該層體186、層體188可於一單獨處理設備或兩者中，以一不同時間形成於該不具主動電路區域中，作為該主動電路，用以防止或減少該磁性材料與該主動電路之材料交叉汙染。

於其他實施例中，該圖案化層體可形成於該基板上與主動電路一相同區域中。例如，該圖案化層體可形成作為一層體，該層體係於形成於該基板上包含主動電路一或多個層體之上方或下方。

該圖案化層體亦可形成於一基板之一背側上。該基板之該背側可不包含主動電路。該圖案化層體可同時形成於一基板晶片之一背側上，用於複數個積體電路或其他基板裝置。圖9(a)係描繪一半導體晶圓192一實施例之仰視圖，於處理後，該半導體晶圓192係可最終分離自複數個積體電路或其他基板裝置。圖9(b)係描繪於具有一選定磁性特性之一材料層體196實質上形成於該圖9(a)之晶片整體背表面後，該晶片於一製造階段之一實施例仰視圖。圖9(c)係描繪圖9(a)至圖9(b)之晶片於一進一步製造階段之一仰視圖實施例，於該層體已被圖案化以於該晶片 之背面上形成圖案化層體形狀200後，以供各複數積體電路或其他基板裝置，該等晶片係可經分離至每一複數個積體電路或其他基板裝置中之。

該磁性結構可形成為附著於一基板之一單獨結構。圖10(a)係描繪一圖案化層體204形成作為一單獨結構之一實施例。該單獨結構可透過一或多個沖壓、澆鑄(casting)、電鍍、滾軋或沉積等方式將該磁性層體分成該單獨結構而形成。該層體亦可形成於一相對應基板上作為一單獨結構。圖10(b)係描繪一圖案化層體208形成於一相對應基板212上作為一單獨結構之一實施例。該基板212可如該層體208具有相同或一相對應之邊界或形狀。該基板212亦可提供該層體208結構上之支持，以及有利於該層體208之製造。

該磁性裝置可包括附著於一基板上之該單獨磁性結構。圖11係描繪該磁性裝置之一實施例，該磁性裝置可包括該附著於一基板216之該單獨磁性結構。

該磁性結構亦可物理性連接至其他裝置結構或相對於其他裝置結構排列。於實施例中，該其他裝置結構可為一導電線圈。該磁性結構可以一預定方式相對設置於該導電線圈，用以提供一或多個該磁性結構與導電線圈間之磁性、電性或結構性交互作用。例如，該導電線圈可被操作用以提供一磁場，該磁場係用以設置或改變該磁性結構中之一磁場。該導電線圈亦可運用作為一發射器，用以傳送基於該磁性結構所產生之一電訊號之數據，如傳輸代表一磁場或該磁性結構所感應之電流之數據。

圖12係描繪該磁性結構220及該導電線圈224之一俯視圖。該磁性結構可以一預定方式位於相對該導電線圈224之一部分228。該導電 線圈224之一部分228可包括具有與電流流動實質上為同方向之複數個導電片段232。該導電線圈224可包括一導電材料層體，如金屬，經形成一圖案，如螺旋或其他捲曲圖案，用以產生具有與電流流動實質上為一同方向之複數個導電片段之截面。

該磁性裝置可包括合併至如半導體或其他基板同一側面上之該磁性結構與該導電線圈。圖13係描繪該磁性裝置之一實施例，其可包括形成於該一基板236第一面上之該磁性結構220與該導電線圈224。

該磁性結構與該導電線圈亦可合併至一基板不同區域或不同側面上。圖14(a)至圖14(c)係描繪該磁性裝置合併該磁性結構240與該導電線圈244至一基板248相反側面上之另一實施例。圖14(a)係描繪該磁性裝置之一俯視圖，顯示該導電線圈244於一基板248之一第一面上形成為一層體。圖14(c)係描繪該磁性裝置之一仰視圖，顯示該磁性結構240於該基板248之一第二側面上形成為一圖案化層體。圖14(b)係描繪該磁性裝置之一側橫截面視圖，顯示一基板248之該第一側面上作為該層體之該導電線圈244以及於該基板248之該第二側面上之該磁性層體240。該基板248可選擇性包括具有主動電路系統252之區域，如該基板之該第一側面或該第二側面。於圖14(c)中，包括主動電路系統252之一區域，係可被包括於該基板248之該第二側面上與包括該磁性層體240分離之一區域。

該導電線圈可選擇性地形成複數個層體。圖14(d)係描繪相似於圖14(a)至圖14(c)該磁性裝置之另一實施例之一側橫截面視圖，顯示該導電線圈256形成複數個層體，從一基板260之該第一側面延伸至該 基板260之該第二側面。

該磁性結構位於該導電線圈一部分之上方或下方之實施例，如圖12、圖13及圖14(a)至圖14(d)所示，係可運用以提供一磁場以設置或改變該磁性結構中之一磁場之操作。該磁性結構可位於基板上，與該導電線圈一不同區域或一不同側面，如圖14(a)至圖14(d)，以及圖34(於後所述)所示，可用於該導電線圈作為一發射器之操作，以傳輸基於該磁性結構產生一電訊號之數據。或者，該磁性裝置可包括，除了一導電線圈外，一結構與/或電路，用以操作為一發射器，以傳送基於該磁性結構所產生之一電訊號之資料，如至少一天線、一發射器電路等。

該磁性裝置可以該預定方式合併該磁性結構，藉以與一裝置結構中之一孔口物理性對齊，如一基板結構或其他裝置結構。圖15係描繪一磁性裝置之實施例，該磁性裝置具有一圖案化層體264形成於一基板268上。每一該圖案化層體264與該基板268可包括一孔口272與孔口274，該孔口272與該孔口274係從該層體264之一頂表面或該基板268之一頂表面延伸至該層體264之一底表面或該基板268之一底表面。此外，該圖案化層體264可相對設置於該基板268，使該圖案化層體264中之該孔口272可與該基板268中之該孔口274對齊。相對齊之該孔口272與該孔口274可產生一路徑，該路徑可作為另一元件或裝置，由該磁性裝置之一側穿過該孔口272與該孔口274至該磁性裝置之另一側之用。

該磁性結構之該孔口與另一裝置結構中之該孔口之對齊校準，可由該磁性裝置之製造程序所達成。圖16(a)至圖16(c)係描繪該磁性裝置於一製造該磁性裝置方法不同階段中之實施例。圖16(a)係描繪 設置該基板268後，該磁性裝置於該方法一第一階段一實施例之一橫截面側視圖。圖16(b)係描繪該圖案化層體264形成於該基板268上後，該磁性裝置於該方法一第二階段一實施例之一橫截面側視圖。該圖案化層體264可藉由多種方式形成，如藉由沖壓、電鍍或生長等方法中至少一者以形成該圖案化層體。圖16(c)係描繪穿過該圖案化層體264與該基板268形成該孔口272與該孔口274後，該磁性裝置於該方法一第三階一實施例之一橫截面側視圖。該孔口272與該孔口274可藉由該相同程序，形成於該圖案化層體264與該基板268中，如藉由蝕刻、鑽孔或其他移除材料之方法中至少一者以形成該孔口。使用該相同程序同時穿過該圖案化層體264以及該基板268形成該孔口272與該孔口274，可提供一有效形成該孔口272與該孔口274之方法以及準確對齊該圖案化層體264與該基板268中之該孔口272與該孔口274。

該磁性裝置亦可包括一或多個彼此相對排列之磁性結構以提供選定之磁性及其他功能。於實施例中，該磁性裝置可包括一或多個磁性結構，其被排列用以提供一磁通量集中器以選擇性地引導或集中磁通量。該一磁性結構可包括一或多個圖案化層體，該圖案化層體具有複數個單獨部分，該複數個單獨部分具有不同分佈之材料，該材料具有選定磁性特性以選擇性地引導或集中磁通量。例如，該磁性結構可包括一或多個圖案化層體以引導或集中磁通量，該磁通量係來自於一第一通量表面之一第一通量集中至一第二通量表面之一不同於該第一通量集中之一第二通量集中，該第二通量表面具有不同於該第一通量表面之一分佈或區域。

圖17(a)係描繪一磁性裝置設置用以提供一磁通量集中器 之一實施例俯視圖，以及圖17(b)係描繪該磁性裝置沿圖17(a)中之該軸線所截取之一橫截面側視圖。該磁性裝置可包括一磁通量集中器278、一磁性感測器282以及一基板286。該磁通量集中器278可包括複數個圖案化層體，該圖案化層體具有一或多個不同分佈之材料，該材料具有沿一選定尺寸之選定磁性特性或不同通量表面積。一第一圖案化層體290可包括一外同心環，且一第二圖案化層體294可包括一內同心環。該外同心環可於該基板286上形成至一第一高度，以及該內同心環可於該基板286上形成至一小於該第一高度之一第二高度。因此，該外同心還可於該垂直方向上具有不同材料分佈並具有不同於該內同心環之通量表面積。該磁通量集中器之該圖案化層體之該材料可為對於磁場具有高磁導率之一材料，如高於一預定閾值之磁導率。

該磁性感測器282亦可包括一磁性結構，該磁性結構包括一圖案化材料層體298。該磁性感測器282之該圖案化材料層體298可形成於該基板286上，並位於該第一圖案化層體290與該第二圖案化層體294之間。該磁性感測器298亦可包括電性互連以及如下所述之其他元件。該磁性感測器之該材料可為一磁阻性材料。

於操作中，圖17(a)至圖17(b)之該磁通量集中器可以一預定方式，輸送與/或集中該磁性裝置之環境中之一磁場之該磁通量，使該磁通量可以選定方向或以一選定集中程度(concentration)通過該磁性感測器282。圖17(b)顯示該磁通量302圍繞與穿過空間中該磁性裝置之一例示路徑。於該磁性裝置之上方與下方，該磁通量可實質上沿該垂直方向定向。當該磁通量穿過該磁通量集中器278時，由於該圖案化層體290與該 圖案化層體294之相對排列，其可沿該所描繪之路徑偏離，根據其磁性特性之一函數提供該磁通量一較佳路徑。當其穿過該磁性感測器282時，可導致該磁通量彎曲以採取實質上水平或至少更加水平之路徑。沿一選定方向輸送與/或集中該磁通量可提供許多優點，包括下列至少一者，例如使該磁性感測器282經配置用以對沿該水平方向而非該垂直方向之磁場具有一操作靈敏度，其係有利於該感測器282之製造，以及使一磁性裝置得以配置，使其可使用相似感測器排列方式感測垂直以及水平方向之磁場。

該磁性裝置用以提供一磁通量集中器之實施例可包括，具有包括其他形狀之圖案化層體之磁性結構。相似於圖17(a)至圖17(b)之一磁性裝置可包括一磁通量集中器與一磁性感測器，每一磁通量集中器與每一磁性感測器具有，包括該圖2(a)至2(k)中所示之任何形狀之一相對應圖案化層體。例如，該磁通量集中器可包括一圖案化層體，該圖案化層體具有如圖2(g)中所示之第一與第二相對齊之矩形，相似於圖2(h)與圖2(i)中所示之分段同心環或相對齊之正方形等。

該磁性裝置以提供一磁通量集中器之實施例可包括，具有圖案化層體之磁性結構，該圖案化層體包括其他形狀。相似於圖17(a)至圖17(b)中之一磁性裝置係可包括一磁通量集中器或一磁性感測器，該磁性感測器於於圖17(a)至圖17(b)中該垂直方向具有一高度，該高度係沿圖17(a)至圖17(b)之該水平方向變化，如圖3(b)至圖3(c)中所描繪。例如，該磁通量集中器可包括一圖案化層體，該圖案化層具有一外部部分，該外部部分具有一高度，該高度係於一第一高度與一第二高度間變化，該外部部分具有在第一位置之第一高度，如於該外部部分之該最外處， 以及於一第二位置之一小於該第一高度之一第二高度，如於外部部分之該最內處。相似地，該磁性感測器亦可包括一圖案化層體，該圖案化層體具有一高度，該高度係於一第一位至之第一高度，與一第二位置之一不同於該第一高度之第二高度間變化。

該磁性裝置可提供一磁通量集中器用以選擇性地引導或集中沿不同路徑之磁通量之其他實施例。圖18(a)至圖18(b)係描繪一磁性裝置包括提供另一磁通量集中器306之磁性結構其俯視圖與側橫截面視圖。該磁性裝置可包括形成於一基板310上之一第一磁性結構以及一第二磁性結構或一基板上之一層體。該第一磁性結構可包括一第一圖案化材料層體314，該第一圖案化材料層體314包括一或多個獨立片段，該片段提供一磁通量集中器306用以集中或引導對於該第二磁性結構之磁通量。該第二磁性結構可提供一磁性感測器318。該磁通量集中器之材料可為具有相對高之磁場磁導率之一材料，如高於一預定閾值之一磁導率，以及該磁性感測器之材料可為一磁阻性材料。

該第一圖案化層體314可提供磁通量輸送或集中，藉由提供對於該磁通量之行程一逐漸減少之表面積。例如，該第一圖案化層體可包括一片段322，該片段322提供一磁通量之輸送或集中，係從一通量進入區域326之一第一通量集中，至小於該通量進入區域之一通量離開區域322之大於該第一通量集中之一第二通量集中。該第一圖案化層體亦可包括一片段336，該片段336提供一磁通量引導或集中，係從一通量進入區域340之一第三通量集中，至大於該通量進入區域之一通量離開區域344之一小於該第三通量集中之一第四通量集中。

於其他實施例中，該磁性裝置可提供磁通量集中器進一步之設置。例如，該磁性裝置可包括一磁性結構，該磁性結構相似於圖17(a)至圖17(b)或圖18(a)至圖18(b)所述之磁性結構，但經排列用以於下列情形時輸送或集中磁通量，例如當其行進於各種不同選定方向上時，例如不同集中程度間於單一方向上時，例如一垂直方向、一水平方向或其他方向中至少一者時，或當其從第一方向改變方向至一第二方向，如由一水平方向至一垂直方向其方向上之一改變、由一垂直至一水平方向，或從任何第一預定方向至任何第二不同預定方向時。

於上述或其他實施例中，該磁性裝置可包括一磁性結構，排列用以操作作為一磁性感測器。該磁性感測器可包括至少一預定電壓與至少一輸出端子間，電互連之複數個電阻，如於一架橋(bridge formation)中。該電阻器中，至少一個電阻係由一圖案化磁阻性材料層體所形成之一磁電阻(magnetoresistor)。該磁電阻係可為一可變電阻，該可變電阻具有隨該感測器所暴露一磁場函數而變化之一電阻。該感測器之電氣結構可使用該可變電阻以提供該輸出段之一輸出電壓作為該磁場之一函數。

圖19係描繪該磁性感測器實施例之電路示意圖。該磁性感測器可包括兩組電阻R1、R2、R3、R4排列於一電橋結構中，並於一電源電壓VS與地面間，而第一與第二輸出端子位於該電橋兩支路之間。該電阻中至少一個電阻，如該電橋一支路上半部一個電阻R2，與該電橋另一支路下半部之另一個電阻R3，係可為磁電阻。於操作中，該電橋可能不平衡並於該輸出端子間提供一相應之輸出電壓VO，此係為作為該感測器所經歷之該磁場之函數之可變電阻R2、R3之電阻值變化造成之結果。

一磁性結構經排列用以作為一磁性感測器運作之實施例，可包括一或多個標準電阻，該標準電阻係從一電阻材料所形成，如多晶矽(polysilicon)層體或形成於一基板中之一擴散區域，以及由一圖案化磁阻性材料層體所形成之一或多個磁電阻。

或者，排列用以操作作為一磁性感測器之一磁性結構實施例，可包括一或多個標準電阻，該標準電阻係由一圖案化磁阻性材料層體以及一圖案化磁屏蔽材料層體所形成，以及一或多個磁電阻，該磁電阻係由該圖案化磁阻性材料層體所形成。

圖20(a)至圖20(f)係描繪磁性結構被設置用以提供如圖19中所示之一磁性感測器之實施例。圖20(a)描繪一磁性結構可被用以實施一磁性感測器之一橫截面側視圖。該磁性結構可包括一第一圖案化材料層體348，該第一圖案化材料層體348形成於一層體之一第一表面上，該層體係形成於一基板上，以及一第二圖案化材料層體352，該第二圖案化材料層體形成於第二層體之一第二表面上，該第二層體係形成於一基板上。該第一與第二表面可彼此垂直顯示。

該第一圖案化層體348可被用以實施該磁性感測器之電阻。圖20(c)係描繪圖20(a)該磁性感測器之實施例一橫截面俯視圖，顯示該第一圖案化層體348一實施例之更詳細細節。該第一圖案化層體348可包括複數個單獨片段350，每一該單獨片段350實施該磁性感測器之一不同電阻。該第一圖案化磁性層體348可包括一第一材料，如一磁阻性材料。

該第二圖案化層體352可作為一磁屏蔽進行作業，用以消除、減少或以其它方式改變該第一圖案化層體348之選定部分附近環境中 之該磁場。圖20(b)描繪圖20(a)之該磁性感測器一實施例之一橫截面俯視圖，顯示該第二圖案化層體352更詳細細節。該第二圖案化層體352亦可包括一複數個片段354。每一該片段354可與該第一圖案化層體348之該片段350之一子集中一相對應子集垂直對齊。每一片斷354可引導或集中該磁通量以將該第一圖案化層體348之該相對應片段從該磁場中屏蔽。該第二圖案化磁性層體352可包括一第二材料，該第二材料具有相對高之磁場磁導率，如高於一預定閾值之一磁導率，如一軟磁材料。該第二圖案化層體之該片段，由該俯視圖或仰視圖觀之，比起該第一圖案化層體之該相對應片段佔據一更大之表面積，藉以對於該第一圖案化層體之該些片段提供更有效屏蔽。

該磁性結構可被使用以由該相同圖案化材料層體提供一般電阻以及磁電阻。該第一圖案化層體348之一第一片段子集與該第二圖案化層體352之片段相對齊，僅管包括，如磁阻性材料之材料，由於該第二圖案化層體所提供之磁屏蔽存在，可於該磁性感測器中提供一相對應之電阻，該電阻係對該感測器周圍之該磁場不具靈敏度或靈敏度降低，如圖19中該第一與第四電阻R1、R4。該第一圖案化層體348之片段之第二子集與該第二圖案化層體352之片段係非對齊，由於包括如磁阻性材料之材料且不具由該第二圖案化層所提供之磁屏蔽，可提供對該磁場具有一靈敏度之磁電阻於該磁性感測器中，如圖19中該第二與第三電阻R2、R3。由該相同圖案化材料層體提供一般電阻以及磁電阻可藉由減少對於一第二電阻材料之需求與相應之附加製造步驟，簡化該磁性裝置之製造。

該圖案化材料之不同層體可以不同順序堆疊設置。圖20(d) 係描繪一磁性感測器另一實施例之一橫截面側視圖，該磁性感測器具有該第一圖案化材料層體348形成於一層體之一表面上，該層體係形成於一基板上，一第二圖案化材料層體352形成於另一層體之一表面上，該另一層體形成於一基板上，該第一圖案化材料層體348係為於該第二圖案化材料層體352之上。

該第一與第二圖案化層體亦可包括不同形狀及幾何構造，如任一圖2(a)至圖2(k)中之形狀構造，以及該第一與第二圖案化層體相對於彼此之不同對齊效果。圖20(e)至圖20(f)描繪類似於圖20(a)至圖20(d)中該實施例之一磁性感測器之該第一圖案化層體355與該第二圖案化層357之另一實施例俯視圖，並且該第一圖案化層體與該第二圖案化層體可以具有不同的形狀與幾何構造。於圖20(f)中，該第一圖案化層體355可具有相似於圖2(d)之一形狀，其矩形部分之一第一子集係以第一位向排列於一第一陣列中，以及其矩形部分之一第二子集係以相對於該第一位向旋轉90°之一第二位向排列於一第二陣列。中。於圖20(e)中，該第二圖案化層體357可具有覆蓋該矩形部分之一整個子集之一單一形狀。

該磁性感測器可包括其他元件，如導體，其於圖20(c)中以示意圖形式顯示，以及導電條帶，用以增強或選擇靈敏度之方向。磁性感測器實施例亦可包括不同電氣結構。

該磁性裝置可包括一第一圖案化層體以及一第二圖案化層體，相對於彼此排列，類似於圖20(a)所示，用以產生其他選定磁性功能。該第一圖案化層體可包括一材料，該材料具有一選定磁性特性，如一磁阻性材料或產生一暫時性或永久性磁場之一材料。該第二圖案化層體可包括 磁遮蔽性材料，如一材料具有大於一預定閾值之一磁場磁導率。每一該第一與第二圖案化層體可具有任何於此所述之該圖案化層體特性，如關於圖2(a)至圖2(k)所述之該圖案化層體形狀。此外，該第一或第二圖案化層體中至少一者，可具有該些形狀之反轉，如僅佔據該些形狀外之區域。該第一與第二圖案化層體之不同組合可產生不同選定磁性功能。如，於相似於圖20(a)之實施例中，該第一圖案化層體可包括特定圖案化層體形狀，以及該第二圖案化層體可包括實質上相同形狀之一子集，或縮放至一預定程度更大或更小之一子集。該實施例可被用於提供使用該相同第一圖案化層體之磁性與其他功能。於其他實施例中，該第一圖案化層體可包括特定圖案化層體形狀，以及該第二圖案化層體可包括相反形狀。該實施例可被用於使磁場達到該第一圖案化層體，而非如與該第一圖案化層體相鄰、在其之間或具有其他空間關係之電路之其他元件。

該磁性裝置亦可包括於一基板上彼此堆疊之複數個磁性結構。圖21描繪一磁性裝置實施例之一側視圖，該磁性裝置包括複數個堆疊磁性結構。該磁性裝置可包括一第一磁性結構358，該第一磁性結構358堆疊於一第二磁性結構362之上。該堆疊之第一磁性結構358與第二磁性結構362可被堆疊於另一裝置結構上，如一基板366。該堆疊之磁性結構358與磁性結構362可藉由一或多個絕緣或屏蔽層體370、374所分離。每一該堆疊之磁性結構358與磁性結構362可包括一材料層體372、378，該材料層體372、378具有一選定磁性特性並形成於一基板386、390上。

該磁性裝置亦可包括一磁性結構形成於一基板之一凹部中或至少部分形成於一基板之一凹部中，或一基板上一或多個層體中之一凹 部。圖22(a)至圖22(b)描繪一磁性裝置於一第一製造階段之實施例，於一基板394、398設置之後，該基板394、398包括一或多個凹部402、406形成於該基板394、398中，或形成於該基板394、398上一或多個層體中。該一或多個凹部402、406可被成形為具有與一磁性層體相同形狀或包覆形狀。該基板394、398可被處理用以產生該一或多個凹部402、406，如藉由移除該基板394、398上，或該基板上之層體之材料，例如藉由蝕刻、濺鍍(sputtering)等方法中至少一者。圖22(c)至圖22(d)係描繪該磁性裝置於一第二製造階段之實施例，於一圖案化材料層體410、414形成於該如圖22(a)至圖22(b)所示之一或多個凹部中之後，該材料具有一選定磁性特性。該圖案化層體410、414之形狀可相同於該凹部之形狀。或者，一凹部可包含具有不同形狀之一層體或具有複數個形狀之一層體。

該磁性結構亦可共形地(conformally)塗層或至少部分共形地塗層一或多個凹部。圖23(a)描繪一磁性裝置於一第一製造階段之一實施例，其複數個凹部415形成於一基板中，或該基板上一或多個層體中。該複數個凹部可藉由非凹陷表面彼此分離，如根據一周期性間隔距離。圖23(b)描繪該磁性裝置於一第二製造階段之一實施例，其一圖案化層體419已形成用以共形地塗層包括該凹部及分離表面之一區域。或者，該圖案化層體可僅塗層包括該凹部與分離表面之該區域之一部分。圖23(c)描繪該磁性裝置於一第二製造階段之另一實施例，其一圖案化層體已形成用以共形地塗層包括該凹部與分離表面之該區域之一部分。該部分塗層可直接形成，藉由僅於該部分區域中形成該塗層，或者藉由形成如圖23(b)所示之一塗層並隨後移除該塗層之一部分。該圖案化層體亦可僅塗層該凹部之一 部分。圖23(d)係描繪該磁性裝置於一第二製造階段之另一實施例，其一圖案化層體423已形成用以共形地塗層該凹部之一部分，如該凹部之一底表面。該部分共形塗層可直接形成，藉由僅在該部分區域中形成該塗層，或者藉由形成如圖23(b)所示之一塗層並隨後移除該塗層之一部分。

該磁性裝置可包括排列於該圖案化層體周圍，形成於一凹部中之導電接線。該導電接線可包括圍繞該磁性層體之一導電線圈或其他導電互連。該導電接線可包括一導電層體或一矽(或其他基板)穿孔中至少一者。該導電層體可包括一水平導電層體或一垂直導電層體中至少一者。

圖24(a)至圖24(c)係描繪於一第一製造階段之一磁性裝置實施例，具有一基板418、422、426，而一或多個凹部430、434、438形成於該基板418、422、426中，以及一或多個矽穿孔442、446、450形成於該凹部430、434、438周圍。圖24(d)至圖24(f)係描繪如圖24(a)至圖24(c)中之該磁性裝置實施例，其係處於一第二製造階段，其中一圖案化層體454、458、462已形成於該至少一個凹部430、434、438中。圖24(g)至圖24(i)係描繪如圖24(a)至圖24(f)中之該磁性裝置實施例，其係處於一第三製造階段，其中至少一導電層體466、470、474已形成於該矽穿孔442、446、450之間，並位於至少一凹部430、434、438中之該材料454、458、462之上。另一導電層體可形成於一較低層體或於該基板之該背側上，用以完成導電接線之互連，藉此於該材料454、458、462周圍形成導電線圈。

於該圖案化材料層體周圍之導電接線可形成一導電線圈，該導電線圈具有數種構形用於數種用途上。於該材料周圍之一導電線圈可被 用以產生或增強該材料中之一磁場。於該圖案化層體周圍之一導電線圈亦可被用以設置，藉以起始或改變該材料之一磁性方向，如用於實施一磁電阻之一異向性磁阻材料之一磁化。該導電線圈可包括至少一接線，其圍繞於至少一該圖案化層體之單獨片段，並位於該片段之至少一位置。例如，於圖24(g)中，該導電線圈可包括於該圖案化層體之一單獨片段周圍之複數個接線478。於圖24(h)中，該導電線圈可包括複數個繞組(windings)482、484，該複數個繞組482、484於每一該圖案化層體之複數個單獨片段周圍。於圖24(i)中，該導電線圈可包括一第一複數繞組488，其位於該圖案化層體一單一連續片段之一第一位置，以及一第二複數繞組492，其位於該圖案化層體該單一連續片段之一第二位置482。該第一及第二複數繞組488、492可選擇性地被使用以對於該片段之該第一及第二位置於不同方向上提供磁場。該圖案化層體之該單一片段之該第一及第二位置可被選擇性地用以於不同方向上產生、傳導、引導或集中磁通量。

至少具有一選定磁性特性之一圖案化材料層體可於複數個階層上形成於一凹部中以及其周圍。圖25(a)至圖25(b)係描繪於一第一製造階段之一磁性裝置一實施例之俯視圖及橫截面側視圖，其中具有複數個階層500之一凹部496係形成於一基板504中。該凹部496之每一複數個階層500可包括一表面。每一表面可平行於該基板504之一主要平面。每一表面亦可藉由一內階層距離偏離其他階層表面。圖25(c)至圖25(d)係描繪圖25(a)至圖25(b)該磁性裝置於一第二製造階段之俯視圖與橫截面側視圖，其中複數個圖案化材料層體形成複數個階層於該凹部496中以及周圍。該圖案化層體可包括至少一圖案化層體508，該至少一圖案化層 體508形成於該凹部，該凹部係位於該凹部496內側其中一該階層500之一表面上。雖然該圖25(c)至圖25(d)之例示性實施例係描繪一單一圖案化層體位於該凹部496內側之一單一階層500上，其他實施例可包括複數個圖案化層體，每一複數個圖案化層體位於該凹部496內側一不同階層500上。該圖案化層體亦可包括一圖案化層體512形成於一表面上，該表面係鄰接或圍繞該凹部496之該邊界。該圖案化層體508、512可具有如該凹部496相同形狀，或如其所形成或圍繞該凹部496之階層之形狀。該圖案化層體508、512可根據其所形成於其上之階層，該階層之內階層距離而彼此偏離。

該磁性裝置實施例可基於不同階層之該圖案化層體之存在提供功能性。例如，藉由內階層距離而彼此偏離之複數個位於不同階層上之層體，可被用以提供磁性感測，其係作為沿其偏離之該水平之一軸函數。例如，圖25(d)中之該磁性裝置可提供磁性感測，作為該凹部496之一中心軸516之一函數。此有利於感測可進入該凹部496之一物體特性，如該物體相對該中心軸516之位置，或一電流之存在或強度，其係關於相對該中心軸516之一物體。

不同類型之磁性結構可形成於一凹部中及周圍。圖26(a)至圖26(b)係描繪一第一製造階段之一磁性裝置一實施例之俯視圖及橫截面側視圖，其中具有複數個階層524之一凹部520，係形成於一基板528中。圖26(c)係描繪圖26(a)至圖26(b)之該磁性裝置於一第二製造階段之一側橫截面視圖，其中具有一選定磁性特性之一圖案化材料層體532，係形成於該凹部520中之一階層524上。圖26(d)係描繪圖26(a)至圖26(c) 之該磁性裝置於一第三製造階段之一側橫截面視圖，其中一磁性結構536係位於該凹部520中之另一階層524上。該磁性結構536可包括形成於一基板544上之一圖案化層體540。於圖26(d)中，形成於該凹部520之該階層524上之該圖案化層體532，係可當該圖案化層體540形成位於該凹部520中之該基板544上時，形成於相同垂直高度。然而，於其他實施例中，位於該凹部520中之該階層524上之該圖案化層體532，係可位於與圖案化層體540位於該凹部520中之該基板544上之垂直高度不同之一垂直高度。

該磁性結構可包括，形成於不同階層之圖案化層體之不同形狀或部分形狀。圖27(a)係描繪一磁性裝置一實施例之一俯視圖，該磁性裝置包括圖案化層體548、552，該圖案化層體548、552具有排列形成一環之複數個單獨弧形片段。圖27(b)係描繪圖27(a)之該磁性裝置，沿穿過該片段556一第一子集之一第一軸線，所呈現之一橫截面側視圖。該片段556之第一子集可形成一第一圖案化層體548，其係位於一基板之一第一表面上之或該基板上之層體上。圖27(c)係描繪圖27(a)之該磁性裝置，沿穿過該片段560一第二子集之一第二軸線，所呈現之一橫截面側視圖。該片段560之第二子集可形成一第二圖案化層體552，其係位於該基板一凹部中之一第二階層上，或該基板之一層體上。形成位於不同階層上之不同圖案化層體形狀或部分形狀，可提供該磁性裝置特定功能，如特定磁性感測特性，係因不同階層之幾何形狀分布。

磁性結構亦可排列於一凹部周圍以提供一磁通量集中器。圖28(a)係描繪圖17(a)該磁通量集中器裝置一實施例之一橫截面側視圖，其中該磁通量集中器之至少一該圖案化層體，可形成於一凹部564內之一 階層一表面上。該磁通量集中器之另一該圖案化層體可形成於該凹部564周圍之一表面上。於圖28(a)中，該磁性感測器亦可形成於該凹部564周圍之一表面上。然而，於其他實施例中，該磁性感測器亦可形成於該凹部564內之一階層一表面上。圖28(b)係描繪相似於圖28(a)該實施例之圖17(a)該磁性裝置另一實施例之一橫截面側視圖，其中該磁性感測器可形成於該凹部564內之一階層一表面上。其他實施例可包括該磁通量集中器以及磁性感測器之元件分布於一凹部中及周圍之不同階層之進一步變化。

其他於此所述之磁性裝置亦可設置於至少一凹部內及周圍。例如，至少一圖18(a)至圖18(b)該磁性集中器裝置之該圖案化層體，亦可形成於至少一凹部中。相似地，至少一圖20(a)至圖20(f)實施例之該磁性感測器裝置之該圖案化層體可形成於至少一凹部中。

該磁性結構可位於一基板之一背面上，或於一基板一背面上之一凹部中。圖29係描繪一磁性裝置一橫截面側視圖，該磁性裝置包括至少一磁性結構568，每一磁性結構568位於一基板576一背面中之一相對應凹部572中。每一該磁性結構568可包括形成於一基板584上之一圖案化層體580。該磁性裝置亦可包括，將該磁性結構電連接至該基板之一前側之至少一矽穿孔588，該基板可包括積體電路系統592。

該磁性結構亦可包括具有一選定磁性特性之一圖案化材料層體，該圖案化材料層體係形成於該傾斜表面上。該傾斜表面可為一凹部之一壁之一表面。將該圖案化層體形成於一傾斜表面上可提供作為該傾斜表面之一函數之選定功能，如，對於由該些層體所形成之一磁性感測器， 使其具垂直或三維靈敏度至少一者。

圖30(a)係描繪一磁性裝置實施例之一橫截面側視圖，該磁性裝置包括一圖案化層體596，該圖案化層體596形成於一基板608中一凹部一壁之一傾斜表面600上。該表面600可設置用以具有一預定角度，該預定角度係相對於該基板608之一主要平面，或該基板608上一層體之一表面。圖30(b)係描繪圖29(a)中該磁性裝置一實施例之一俯視圖。該層體596可被圖案化以形成，如一磁性感測器。該凹部604可具有與該圖案化層體596相同形狀或包覆該圖案化層體596。如於此所述其他實施例，該圖案化層體596可具有，於此所述任一該圖案化層體特性，如於此所述關於圖2(a)至圖2(k)之任一圖案化層體形狀。

該磁性結構亦可包括，形成於複數個不同傾斜表面上之圖案化層體。圖31(a)係描繪一磁性裝置一實施例之一橫截面側視圖，該磁性裝置包括複數個圖案化層體612、616，每一複數個圖案化層體612、616形成於一基板632中一凹部628之一壁之一不同傾斜表面620、624上。每一該表面620、624可被設置用以具有一相對應預定角度，該預定角度係相對於該基板632之一主要表面，或該基板632上一層體之一表面。對於每一壁面之該預定角度可選擇性地與其他壁面不同。圖31(b)係描繪圖31(a)中該磁性裝置一實施例之一俯視圖。該層體612、616可被圖案化用以形成例如一磁性感測器。該凹部628可被形狀化以具有與該圖案化磁性層體612、616相同形狀，或包覆該圖案化磁性層體612、616。

複數個圖案化層體可形成於複數個不同凹部之複數個不同傾斜表面上。圖32係描繪一磁性裝置另一實施例之一俯視圖，該磁性裝置 包括複數個圖案化層體636、640、644、648，每一複數個圖案化層體636、640、644、648形成於一不同傾斜表面652、656、660、664上，該傾斜表面652、656、660、664係形成不同凹部之一壁。每一該圖案化層體636、640、644、648可包括，朝不同方向之複數個單獨片段。

該磁性結構亦可形成於，安裝於一基板上之一帽蓋上。圖33(a)至圖33(b)係描繪一磁性裝置一實施例之示意圖及橫截面側視圖，該磁性裝置具有一磁性結構，該磁性結構形成於安裝於一基板672上之一帽蓋668上。該磁性結構可包括一圖案化材料層體676，該圖案化材料層體676具有一選定磁性特性，並形成於該帽蓋668之一表面上，或該帽蓋668之該頂部之一凹部中。該帽蓋668可安裝於該基板672上之一基板結構680上方，用以由該帽蓋668之該外部環境，部分地或完全地封閉圍繞於該基板結構680之一體積。該帽蓋668可包括，位於該基板結構680上方之頂部部分，以及由該基板672之該頂部延伸之側壁。該帽蓋668可選擇性地由另一基板形成一帽蓋基板(capping substrate)。該基板結構680可位於該帽蓋668下方。該基板結構680可包括一積體電路、一微機械結構、一感測結構或另一磁性結構等其中至少一者。

該磁性裝置亦可包括導電接線，用以將該帽蓋上之該磁性結構與該帽蓋下之該電路結構電互連。圖33(c)係描繪相似於圖33(a)至圖33(b)實施例之該磁性裝置一實施例之一橫截面側視圖，其包括至少一矽穿孔684，該矽穿孔，係由該帽蓋之該頂表面至該帽蓋下之該基板，延伸穿過該帽蓋。該矽穿孔684，選擇性地與至少一導電層體，可將該磁性結構與該帽蓋下之該基板結構電連接。圖33(d)係描繪，相似於圖33(a)至 圖33(b)實施例該磁性裝置另一實施例之一橫截面側視圖，其可包括至少一焊線(wire bond)688，該焊線688係由該帽蓋之該頂表面延伸至該基板，用以將該帽蓋上之該磁性結構電連接至該帽蓋下之該基板結構。

磁性結構亦可形成複數個階層於一帽蓋上或一帽蓋周圍。圖34(a)至圖34(b)係描繪一磁性裝置一實施例之示意圖及橫截面側視圖，該磁性裝置具有磁性結構，其形成於一帽蓋692上與周圍之複數個階層，該帽蓋692係安裝於一基板696上。一第一磁性結構可包括一第一圖案化層體700，其係形成於該帽蓋692上之一第一階層，如上述關於圖33(a)至圖33(d)。一第二磁性結構可包括一第二圖案化層體704，其係形成於，圍繞該帽蓋692之該基板696中之一凹槽中或一凹槽上之一第二階層。該第一階層可藉由一預定距離與該第二階層偏離。該第一及第二磁性層體700、704可具有一共同形狀，如同心環或對齊之正方形或矩形。該第二層體704可部分地或整體地環繞該帽蓋692。

如於此所述之其他實施例，一形成於一帽蓋上之一圖案化層體，可具有一選定磁性特性以提供一選定磁性功能。於實施例中，該圖案化層體可包括，一磁阻性材料排列用以形成一磁性感測器。於其他實施例中，該圖案化層體可包括一材料，該材料係產生一暫時性或永久性磁場。於其他實施例中，該圖案化層體可包括，一磁屏蔽性材料，如具有高於一預定閾值磁場磁導率之一材料。

除了該磁性結構外，其他結構可形成於該帽蓋上。圖35係描繪一磁性裝置之實施例，該磁性裝置包括一磁性結構708以及一導電線圈712，其係形成於安裝於一基板712上之一帽蓋716上。該導電線圈712 可形成於，該磁性結構708以外之分離區域中，如圖35中所示，或可形成於該磁性結構之下方或上方。形成於一分離區域之一導電線圈，可提供，如射頻辨識結構。形成於該磁性結構下方或上方之一導電線圈，可被用以提供一磁場，以設置或修改該磁性結構之該磁性特性。

該磁性裝置亦可提供一磁通量集中器，其位於該帽蓋上或該帽蓋中。圖36(a)係描繪一磁性裝置之一實施例，該磁性裝置包括一第一磁性結構，該第一磁性結構係形成一磁通量集中器，以及至少一第二磁性結構，該第二磁性結構係形成至少一磁性感測器，該磁性感測器係位於，安裝於一基板上之一帽蓋上與周圍。該磁通量集中器可包括，設置於該帽蓋之一側壁之一圖案化材料層體717。該圖案化層體可實質上延伸至該側壁之該頂或底部，或延伸至該頂部與底部一預定距離內。該磁通量集中器之該圖案化層體可實質上沿一垂直平面形成。至少一磁性感測器可包括一圖案化材料層體715、719,其形成於該帽蓋上與/或該基板上。該圖案化層體可形成於該磁通量集中器之該圖案化層體之該端部之一預定距離內。該磁性感測器之該圖案化層體可實質上沿一水平平面形成。該磁通量集中器之該圖案化層體可包括一材料，該材料具有一相對高之磁場磁導率，如高於一預定閾值之磁導率，以及該磁性感測器之該圖案化層體可包括一磁阻性材料。

於操作中，當磁通量以一垂直方向721於該圖案化層體之上方與下方之區域中行進，進入至該圖案化層體中時，該磁通量集中器可引導或集中磁通量。該引導或集中可產生該磁通量之位移，由一垂直方向或相似方向至一水平方向或相似方向723，位於該磁通量集中器之該等端部附 近，該磁性感測器係位於該磁通量集中器上。該磁通量之引導與/或集中，可使該磁性感測器能對於沿該水平方向而非該垂直方向之磁場使用一操作靈敏度，以感測一垂直磁場。

圖36(b)係描繪相似於圖36(a)該實施例之一磁性裝置之另一實施例，其中一磁通量集中器可包括一圖案化材料層體725，其係位於該帽蓋之該側壁一表面上。

此外，該磁性結構可形成於該帽蓋上，根據於此所述形成於一基板上之該磁性結構之任何實施例，例如關於圖7至圖44及其各種子圖(如(a)、(b)等)，於其他實施例中，該帽蓋即為該基板並具有相對應之基板結構。

該磁性結構亦可包括一圖案化層體，該圖案化層體係形成於一微機械結構上，或作為一微機械結構之一部分。該微機械結構可包括，多種不同結構中至少一種結構，包括一樑、一板、一梳、一膜片(diaphragm)或一齒輪等中至少一者。該圖案化層體可形成該微機械結構一機械性主動部分(mechanically active portion)之一部或全部。

圖37(a)係描繪一磁性裝置之一實施例，該磁性裝置包括一磁性結構，該磁性結構具有一圖案化層體，該圖案化層體形成一懸掛於一基板728之一微機械樑724。該樑724可為一懸臂(cantilever)，其包括一錨部732，該錨部732係將該樑724連接至該基板728，以及一懸掛部736，其懸掛於該基板728之另一部分上。該樑724之該懸掛部736係為可彎曲的，以及可被設置用以響應刺激，而朝向與遠離該基板彎曲。該圖案化層體可包括一材料，該材料係產生一永久性或暫時性磁場。該圖案化層體可 實質上形成該完整之樑724，包括該錨部732以及該懸掛部736，如圖37(a)中所示。然而，該磁性結構之該圖案化層體可選擇性地僅形成該微機械裝置之一部分。圖37(b)係描繪相似於圖37(b)該實施例之一磁性裝置之另一實施例，其中一圖案化層體可僅形成該微機械裝置之一部分，其可由另一材料形成，如一氧、多晶矽或其他材料。

該磁性裝置亦可選擇性地包括另一磁性結構，該磁性結構包括一圖案化層體744，該圖案化層體744形成於該微機械結構下，於該基板728上、中、或於該基板728之一凹部中。該圖案化層體可包括一材料，該材料產生一永久性或暫時性磁場。該第二磁性結構可與該微機械結構724之該磁性結構磁性地交互作用。其他實施例可省略形成於該微機械結構724下之該第二磁性結構744。

該磁性裝置可進一步包括，一帽蓋748，係安裝於該基板728上並圍繞於該微機械結構724。該帽蓋748可部分或全部封閉該微機械結構724，以保護該微機械結構724免於圍繞該磁性裝置之環境之影響。

該磁性裝置亦可包括導電佈線，以將該微機械結構電連接至其他裝置元件。該導電佈線可包括一導電層體752，其將該磁性結構電互連至其他位置，其係如該微機械結構724於該基板728相同側面上，如圖37(a)所示。該導電佈線亦可包括至少一導電層體與矽穿孔，以將該微機械裝置互連至該基板相對側上之位置。圖37(c)係描繪相似於圖37(a)該實施例之一磁性裝置之另一實施例，其中該磁性裝置可包括至少一導電層體756與矽穿孔760，用以將該微機械裝置互連至該基板相對側上之位置。

於操作中，如圖37(a)至圖37(c)中所示之該微機械樑 結構，可提供多種功能，如操作為一開關、一感測器等。例如，該微機械樑結構可操作為一磁性開關，如一舌簧繼電器(reed relay)，以響應於外部刺激，如一磁場，於該樑724之一自由端處之導電接點764，與該樑724之該自由端下方之該基板728上之一第二導電接點768之間，形成一電互連。該微機械樑結構亦可被使用於偵測作為該樑結構之該偏轉(deflection)函數之外部磁場，響應於該磁場。該微機械樑結構，進一步可被使用以，藉由響應於如一磁場或加速度之一刺激，而移動該樑結構，產生選擇性變化磁場。一選擇性變化磁場可被使用於多種應用中，如實施一隔離式資料連結(isolated data link)。

該磁性裝置可包括一部或全部，由磁性結構形成之複數個微機械結構。圖38(a)至圖38(b)係描繪一磁性裝置之實施例俯視圖，該磁性裝置包括複數個微機械樑771、772，由相似於圖37(a)至圖37(b)所示圖案化層體所形成。於圖38(a)中，該複數個樑771可彼此相鄰排列，於一相同空間方向上，於一維陣列中。於圖38(b)中，該複數個樑772，可於空間方向上具有一角度相對於彼此排列，如以90°或180°。該複數個微機械結構可相對於彼此排列以實施多種裝置，如，一磁性開關之互連陣列。例如，圖38(a)之該實施例可被使用以偵測或其他方式提供作為沿該樑之該陣列之一磁場變化之一函數之功能。圖38(b)之該實施例可被使用以偵測或其他方式提供相對該作為一整體之樑陣列之一磁場之一方向性之一函數之功能。

由一磁性結構所形成之一微機械樑結構，亦可被設置用以朝向或遠離該基板側向地彎曲。該微機械樑可被設置用以特定方向彎曲，藉 由使該樑尺寸低於一預定厚度，於該方向上允許該樑撓曲。圖39(a)至圖39(b)係描繪一磁性裝置實施例之俯視圖及側視圖，該磁性裝置包括由一圖案化層體所形成之一微機械樑結構，其相似於圖37(a)至圖37(b)，但該樑可被設置用以於平行該基板之一主要平面方向上，由一側至另一側，側向彎曲，不論是否係朝向或遠離該基板彎曲。該磁性裝置亦可包括至少一元件側向設置於該樑之至少一側上。該側向元件可為或包括，至少一移動限制結構、一電接點或一第二磁性結構其中之一者。

該磁性裝置可包括複數個由磁性結構所形成以及被設置用以側向移動之微機械樑。圖40係描繪一磁性裝置一實施例之俯視圖，該磁性裝置包括由一圖案化層體所形成之複數個微機械樑777，其相似於圖39(a)至圖39(b)中所示。該複數個樑可相對於彼此於一空間方向上具有一角度排列，如以90°或180°。於其他實施例中，該複數個樑可彼此相鄰排列，於一相同空間方向，於一維陣列，如相似於圖38(a)中所示。於上所述，一複數個微機械結構可相對於彼此排列，以實施多種裝置。例如，圖40之該實施例亦可被使用以偵測或其他方式提供相對該作為一整體之樑陣列之一磁場之一方向性之一函數之功能。

由該磁性結構所形成之該微機械樑可採用除了圖37至圖40所示之懸臂樑以外之形式。圖41(a)至圖41(b)係描繪可由一磁性結構所形成之微機械樑結構之附加實施例之側視圖。於圖41(a)中，該樑結構776可包括第一及第二錨部780、784，於該結構776之相反端，其連接該結構776至一基板786，以及一懸掛部788，懸掛於該基板786上方。於圖41(b)中，該樑結構792可包括一中心錨部796，其連接該結構792至一基 板800，以及第一及第二懸掛部804、808，懸掛於該基板800上方。於每一案例中，該樑之該懸掛部可為彈性可撓且可彎曲者，以響應該磁性刺激。

雖然，圖38至圖41係描繪完全由圖案化層所形成之樑結構，但於其它實施例中，該些微機械樑結構可部份或全部由一圖案化層體所形成，如與圖37(a)至37(b)中所示相比較。此外，鑒於圖示清楚性，雖然圖38至圖41僅本質上描繪該複數個微機械結構，但該磁性裝置亦可包括其他元件得以操作與/或增強該些結構之功能，如至少一帽蓋，電連接，第二磁性結構等，其相似於圖37(a)至37(c)中所示。

該磁性結構亦可形成於其它類型之微機械結構上，或作為其它類型之微機械結構之一部分。例如，該磁性結構可形成於一微機械膜片上，或作為一微機械膜片之一部分。圖42(a)至圖42(c)係描繪一磁性裝置之橫截面側視圖，該磁性裝置包括一磁性結構，該磁性結構係形成於一微機械膜片上，該微機械膜片係形成於一基板803上。該膜片可包括至少一連接該基板之錨部805，以及一懸掛於該基板一區域上之一懸掛部807。該懸掛部可為可撓的，以及可被設置用以，響應於刺激，而朝向與遠離該基板彎曲。該懸掛部可包括至少一凹部809，一圖案化層體811、815、817可形成於該凹部809中。該圖案化層體可部分地填滿該凹部，如圖42(a)中所示，全部地填滿該凹部，如圖42(b)中所示，或溢流該凹部，如圖42(c)中所示。該圖案化層體可包括一材料，該材料係產生一永久性或暫時性磁場。

如圖33至圖37中所示之一帽蓋亦可被設置作為如圖42(a)至圖42(c)所示之一微機械膜片。

該磁性結構亦可形成於其他類型之微機械結構上，或作為其他類型之微機械結構之一部分。例如，該磁性結構可形成於一微機械掃描器上，或作為一微機械掃描器之一部分。圖43(a)至圖43(b)係描繪一磁性裝置之俯視圖與仰視圖，該磁性裝置包括，形成於一微機械掃描器上之一磁性結構。該微機械掃描器可包括該旋轉平台819、一內致動環821，以及一外致動環823。該微機械掃描器可由一基板或一基板上之層體所形成。

該旋轉平台可包括一頂表面，具有一選擇性反射率(reflectance)之一材料層體可形成於該頂表面上，一底表面，一圖案化材料層體825可形成於該底表面上，該圖案化材料層體825具有一選擇性磁性特性以及一組連接至該圖案化層體之電接點829，以及一組靜電致動器元件827，如驅動梳(drive combs)。該旋轉平台可藉由至少一扭力彈簧831連接至該內致動環。該內致動環可包括第一及第二組靜電致動器元件832、833，如驅動梳。該內致動環可藉由至少一扭力彈簧835連接至該外致動環。該外致動環可包括一組靜電致動器元件837，如驅動梳，以及一組電接點839。該旋轉平台之該電接點可藉由一組焊線841電連接至該外致動環之電接點。雖然圖43(a)至圖43(b)中顯示具有本質上正方形輪廓，該旋轉平台、內致動環、以及一外致動環，選擇性地可形成用以具有其他輪廓，如矩形、圓形或橢圓形輪廓等。

該圖案化層體可包括一磁阻性材料，該磁阻性材料排列用以形成一磁性感測器。鑒於圖式之清楚性，雖然該圖案化層體於圖43(b)中係顯示為一單一正方形區域，但其可改為包括於此所述之任何圖案化層體 形狀構形，如至少一圖案化層體形狀電互連及佈置以形成一磁傳感器。

於操作中，該旋轉平台可響應於應用至該平台之該靜電致動器元件以及內致動環之電信號，以圍繞一第一軸843旋轉。相似地，該旋轉平台可響應於，應用至該內致動環之靜電致動器元件以及外致動環之靜電致動器元件之電信號，以圍繞一第二軸845旋轉。圖44(a)至圖44(c)係描繪該磁性裝置之橫截面前視圖，係沿一軸偏離該扭力彈簧。於圖44(a)中，該旋轉平台可位於一靜止狀態，係不圍繞任一軸旋轉。於圖44(b)中，該旋轉平台可圍繞該第一軸。於圖44(c)中，該旋轉平台可圍繞該第二軸。該反射層體可掃描一光源，如一雷射引導至該可旋轉平台上於一相對應二維圖案中。該磁性感測器可提供一輸出訊號，係代表該可旋轉平台之位向，藉由感測該磁性裝置環境中之該磁場，該磁性裝置可以相對於該整個磁性裝置具有一已知位向。鑒於圖式之清楚性，雖然該焊線481係於圖44(a)至圖44(c)中省略，但其可被設置用以具有充分使尺寸與彈性，用以調適該平台圍繞兩軸線之旋轉，同時仍保持，該可旋轉平台上之電接點829與該外環上之電接點839間之一電連接。

任一於此所述該磁性裝置實施例，可包括具有相對於此所述該基板，具有任何物理性連接或排列之一圖案化層體之一磁性結構，如關於圖7至圖44中所述之任一該連接或排列，以及其各子圖(如，(a)、(b)等)，以及其它連接與排列。

該磁性裝置可包括一磁性結構，其連接至一封裝結構，或相對於一封裝結構排列。圖45係描繪該磁性裝置801作為一封裝磁性裝置之實施例，其具有連接至一封裝結構或相對於一封裝結構排列之磁性結構。 該磁性裝置可包括封裝803、一磁性結構805、或至少一基板807，以及一相關電路809。

該封裝可包括至少一封裝結構811，如至少一孔口、一外殼(enclosure)等。該磁性結構可以一預定方式相對於該至少一個封裝結構物理性連接或排列。

該磁性結構、基板、基板結構815，以及該封裝磁性裝置之電路可包括，該些元件之任何實施例以及，於此所述關於該磁性裝置之任何其他實施例，其互連與排列，如上所述關於圖7至圖44及其各子圖(即，(a)、(b)等)，以及其他實施例。

圖46係描繪一封裝磁性裝置之一實施例。該封裝磁性裝置可包括該磁性結構、一封裝、以及該相對應電路。該磁性結構可包括一圖案化層體856，其係形成於一基板860上。該相關電路可包括，一積體電路864，其係形成於至少一附加基板上。該磁性結構與其基板可附著於該積體電路以形成一基板堆。

該封裝可包括一外殼868，以選擇性地暴露該磁性結構之一部分，同時包覆該裝置之其他部分。該外殼可包括一孔口857，以暴露該磁性結構之一部分至該封裝外部之環境，如該圖案化層體之一表面，或該圖案化層體之一塗層表面，以及一外殼部分859，其包覆該磁性結構或該電路之至少另一部分，用以提供對於該外部環境之屏障。暴露該磁性結構至該外部環境，可藉由由一磁場提供選擇性進出至該磁性結構或由該磁性結構提供選擇性進出，以增強該磁性結構之該磁性能，。包覆該磁性結構或積體電路之其他部分可增強該磁性結構或積體電路之其他部分之電性能 (electrical performance)，藉由一磁場、電或電磁場，選擇性地防止進出該磁性結構，或者提供來自該外部環境之其他保護類型。該封裝亦可包括一導電引線框架(lead frame)以及焊線，用以提供該封裝末端與至少一該磁性結構或該積體電路間電連接。

於其他實施例中，一封裝磁性裝置可包括共同形成於一單一基板上之該磁性結構與電路，如於該一基板之相同或不同側上，其類似圖42中所示之封裝。

圖47(a)係描繪一封裝磁性裝置之另一實施例一橫截面視圖，包含形成於一微機械掃描器上或作為一微機械掃描器之一部分之一磁性結構，如圖43與44中所示。該封裝磁性裝置可包括一外殼965、一基板967，其包含一微機械掃描器969，如圖43與圖44中所示，一封裝基板971、一透鏡973以及趙少一電連接975。鑒於圖式之清楚性，該微機械掃描器969係以單一示意實體顯示，然而，其可包括於圖43至44中所示之所有元件。該外殼可包括一孔口977，用以定位該透鏡並允許光線進入該掃描器中，以及一部分978，係用以相對於該孔口及透鏡，接收與定位該掃描器。該電連接，其可包括焊線，可將該掃描器電連接至該封裝基板。如上所述關於圖43與圖44，一圖案化磁阻性材料層體979形成一磁性感測器，可形成於該掃描器上。

該封裝磁性裝置一可包括一第二圖案化層體。該第二圖案化層體可包括一材料，其係提供一預定永久性或暫時性磁場。圖47(b)與圖47(c)係描繪，相似於圖47(a)中所示之一封裝磁性結構實施例橫截面視圖，但包括一第二圖案化層體。於圖47(b)中，該第二圖案化層體981 可形成於該封裝外殼或該封裝基板之一部分上。於操作中，該第二圖案化層體可包括，圍繞該掃描器之一預定磁場，以及由該第一圖案化層體所形成之該磁性感測器，可提表示該掃描器之旋轉位置之輸出，其係基於由該感測器所感測之該磁場。於圖47(c)中，該圖案化層體之本質可為相反，一第一圖案化層體983形成於該掃描器上，其包括提供該預定磁場之一材料，以及一第二圖案化層體985，其形成於該封裝外殼或封裝基板上，包括形成一磁性感測器之一磁阻性材料。該一實施例可根據該圖47(b)實施例之相似原則進行操作，但具於互換位置處執行該磁場之產生與感測。

該磁性裝置可包括一磁性結構，其連接至或相對於包含複數個基板之一模組之一結構排列。圖48係描繪一磁性裝置817，作為一模組基礎磁性裝置之一實施例。該磁性裝置可包括複數個基板819、一磁性結構821、以及一相關電路823。該磁性裝置亦可選擇性地包括至少一其他結構825，如一線圈、帽蓋、微機械結構、天線等。

該磁性結構可物理性連接或相對至少一該模組基板之至少一結構827排列。例如，該磁性結構可物理性連接或相對於至少一該模組基板之結構排列，根據於此所述之該磁性結構與該基板之任何實施例，及如上所述關於基板基礎磁性裝置其互連與排列，如於此所述關於圖7至圖44及其子圖(如(a)、(b)等)，或其他實施例。於實施例中，該磁性結構可形成於根據此等任一實施例之基板其中之一者上，同時該複數個基板可包括一另外複數個基板，其連接並相對於此所述之該磁性結構與第一基板排列。

該磁性結構、基板、電路及其他該模組磁性裝置之結構，可 包括任何實施例之該些元件，以及於此所述關於其他磁性裝置實施例之其互連與排列。

圖49(a)係描繪一模組812之一實施例之一示意圖，其可包括至少一磁性結構(或基板上之磁性結構)816以及一基板結構，其具有複數個基板820。圖49(b)係描繪圖49(a)中該模組之一橫截面側視圖。該基板結構可包括複數個基板820，堆疊於彼此之上。於實施例中，該基板結構可為一積層基板結構，其包括複數個積層層體。

該至少一磁性結構可附著於該基板結構之一基板。該磁性結構816可附著於該基板結構之一基板，使該磁性結構完全嵌入至該基板結構，如圖49(b)中所示。或者，該磁性結構可附著於該基板結構之一基板，使該磁性結構暴露於該模組之一外表面。圖49(c)至圖49(d)係描繪相似於圖49(a)至圖49(b)該磁性模組之實施例橫截面側視圖，但其中該磁性結構，可附著於該基板結構之一基板，使該磁性結構，如一圖案化層體之一表面或一圖案化層體之一塗層表面，暴露於該模組之一外表面。於圖49(c)中，複數個磁性結構824可附著於該基板結構之一基板，使該磁性結構，如圖案化層體之表面或圖案化層體之圖層表面，可暴露於該模組一相同側之一外表面。於圖49(d)中，複數個磁性結構828可附著至該基板結構之基板，使該磁性結構，如圖案化層體之表面或該圖案化層體之塗層，暴露於該模組之不同側，如相反側，之外表面。

除了該磁性結構外，該模組亦可包括至少一元件附著於該基板結構之該基板。該元件可電連接至該磁性結構，藉由至少一導電跡線(traces)或通孔，沿或穿過該基板

該磁性結構可物理性對齊該複數個基板中之孔口。圖50(a)係描繪一磁性裝置一實施例之一分解圖，該磁性裝置包括一磁性結構之一圖案化層體832，該圖案化層體832具有一孔口，該孔口係與一基板結構之複數個基板836、840中之孔口相對齊。該基板結構可包括，複數個基板堆疊於彼此之上，如，一模組中。該圖案化層體可位於兩基板之間，使該圖案化層體中之一孔口於每一基板之孔口相對齊。如上所述關於圖15至圖16，該孔口之對齊，可創造一行進路線，使另一元件或裝置由該磁性裝置之一側移至該磁性裝置之另一側。圖50(b)係描繪圖50(a)中所示之磁性裝置一實施例之側視圖。該圖案化層體可選擇性地位於一凹部中，形成於至少一該基板內，允許將該基板更緊密地封裝至一堆疊基板結構中。

該磁性結構亦可物理性地與一模組中至少一孔口相對齊。圖51(a)至圖51(b)係描繪一磁性模組844一實施例之示意圖與橫截面側視圖，該磁性模組844包括至少一磁性結構，該磁性結構係與一基板結構中之一孔口845對齊，該基板結構具有複數個基板848。該孔口可由該模組之一側延伸至該模組之另一側，並通過複數個基板848。該磁性結構852可連接至該孔口之側面之至少一基板，使得該磁性結構暴露於該孔口。圖51(c)係描繪相似於圖51(b)中該實施例之一磁性模組另一實施例之一橫截面側視圖，但其中一孔口可由該模組之一側延伸，穿過複數個基板至該模組之內部，以及一磁性結構853可連接至該孔口底部之至少一基板，使該磁性結構暴露於該孔口。圖51(d)係描繪相似於圖51(a)至圖51(b)中實施例之一磁性模組另一實施例之示意圖，但其中，一附加孔口855可由該模組之一第三側延伸，穿過複數個該基板，至該模組之一第四側，該 附加孔口係與該第一孔口相交。

該該磁性結構亦可與一微流體結構相關聯設置。圖52(a)係描繪該磁性裝置之一部分之一實施例橫截面側視圖，該磁性裝置包括一微流體通道857以及一磁性結構859。該通道可包括一入口861，用以使一流體流入第一通道部分863，一流體結構865，以將該通道分離成複數個第二通道部分867，以及複數個出口以提供由該第二通道部分流出之流體。該磁性結構可包括至少一圖案化層體，其形成於該通道部分之周圍，如一圖案化層體，其形成連接或相鄰至一第一壁，其至少部分地形成該通道。例如，如圖52(a)，該磁性裝置可包括一第一圖案化層體，其形成連接或相鄰至一第一壁，其至少部分地形成該通道，如一層體869，形成於該通道之一頂壁上，以及一第二圖案化層體，其形成連接或相鄰至一第二壁，其至少部分地形成該通道，如一層體871，形成於一底壁下方，其至少部分地形成該通道。

該該圖案化層體可包括，產生一磁場之一材料。於實施例中，該圖案化層體可包括，產生一永久性磁場之一材料。於圖52(a)中，該圖案化層體可包括，產生一永久性磁場之一硬磁性材料。於其他實施例中，該圖案化層體可包括，產生一暫時性磁場之一材料．於該實施例中，該磁性裝置亦可包括一線圈，其以一預定方式連接至該圖案化層體，或相對於該圖案化層體排列，用以設置與/或改變該材料中之一磁場。圖52(b)係描繪該磁性裝置一部分之另一實施例一橫截面側視圖，該磁性裝置包括如圖52(a)中所示之一微流體通道與一磁性結構，以及導電線圈873、875。該磁性結構可包括一圖案化層體，該圖案化層體包括，產生一暫時性磁場 之一軟磁性材料．該導電線圈可由該磁性裝置之該相關電路所驅動，用以產生一磁場，以改變與/或增補該材料所產生之該磁場，如用以提供至少一靜態磁場(static magnetic field)，其具有一單一磁場位向，或一變化磁場，其具有變化磁場之位向。

於於操作中，由該入口流進至該通道之一流體可包括，複數個不同類型之粒子，其對於磁場有不同響應，以及該磁性結構可被用以提供一磁場，用以將該不同類型之粒子分離成個別不同之該第二通道之部分。例如，如圖52(a)至圖52(b)所描繪，流入至該通道入口之流體可包括，一第一類型之粒子877，響應於一選定應用磁場，其可以一第一方向朝該第二通道部分之第一移動，以及一第二類型之粒子879，響應於一選定應用磁場，其可以一第二方向朝該第二通道部分之第一移動。該不同類型之粒子由於其自身磁性特性，對於該磁場能展現不同響應。於其他實施例中，該流體或加入該流體中之粒子，對於該磁場能展現一響應，產生該流體流動之一特徵，如一密度梯度(density gradient)，其可依據該不同粒子類型之密度而分離該不同類型之粒子。

該磁性裝置可合併微流體與如圖52(a)至52(b)中所示之多種構形之磁性結構。圖52(c)係描繪一磁性裝置實施例，該磁性裝置包括該微流體，與如圖52(a)至52(b)中所示，作為一多層體結構中至少一層體之磁性結構。該多層體結構之該層體881可採多種型態。於實施例中，該多層體結構之該層體可為形成於一基板上之層體。於其他實施例中，該多層結構之層體可包括，如一多基板結構，如一磁性模組，之基板。

該磁性裝置可包括一磁性結構，其連接至一系統之一結構， 或相對於一系統之一結構排列。圖53係描繪該磁性裝置883作為一系統，或作為一系統之一部分之一實施例，該系統具有，連接至該系統之一結構，或相對於該系統之一結構排列之該磁性結構。該磁性裝置可包括一磁性結構885，一系統結構887，以及一相關電路889。該系統結構可包括，連接至該磁性結構或相對於該磁性結構排列之任何該結構，該磁性結構係關於，於此所述該磁性裝置之任何其他實施例。該磁性結構、系統結構以及電路可包括，該些元件之任何實施例，以及其於此所述之該磁性裝置之任何實施例之互連與排列。

該磁性裝置亦可包括一磁性結構，該磁性結構包括複數個相對齊之圖案化層體。圖54(a)係描繪，包括複數個圖案化層體872以一堆疊方式排列之一磁性結構實施例之分解圖。每該圖案化層體可包括一孔口，該孔口係與其他堆疊磁性結構之孔口相對齊。每該圖案化層體亦可選擇性地包括，與其他堆疊磁性結構之邊界或形狀相對齊之邊界或形狀。該圖案化層體可個別地形成，如關於圖10(a)至圖10(b)所述之圖案化層體。圖54(b)係描繪，圖54(a)中所描繪之該磁性結構之非分解示意圖。

該磁性結構亦可包括，與其他層體相結合排列之複數個對齊之圖案化層體。圖55(a)係描繪一磁性結構實施例之分解圖，該磁性結構包括，複數個圖案化層體876，其與其他層體880相結合排列為一堆疊狀。每該圖案化層體及其他層體可包括，一孔口．其係與其他堆疊層體之孔口相對齊。每該圖案化層體亦可選擇性地包括，與其他堆疊磁性結構之邊界或形狀相對齊之邊界或形狀。該圖案化層體可個別形成圖案化層體，如具有或不具有如上所述之一相對應基板。該其他層體可包括一非磁性材料， 如該圖案化層體形成於上之一基板，或一個別間隔。圖55(b)係描繪圖55(a)中所示該磁性結構之一非分解示意圖。

如上所述，該磁性裝置可包括電路系統，該電路系統可電連接至少一該磁性結構及其他裝置結構，用以提供功能，如提供，接收，調節及處理該磁性結構與其他裝置結構之訊號。

該磁性裝置可合併該電路於，與該磁性結構相同之一基板上。例如，該磁性裝置可合併該電路與該磁性結構於一基板之一相同側上，於一個別區域中或於相同區域中。或者，該磁性裝置可合併該電路於，與該磁性結構不同之一基板之一側上。該磁性裝置亦可合併該電路於，不同於包括該磁性結構之基板之一基板上。

該磁性裝置可包括一電路，用以執行，接收與操縱來自該磁性裝置之該磁性結構之一電訊號，產生與提供一電訊號至該磁性結構，產生與提供一電訊號至一導電線圈，或產生與提供一電訊號至一發射器，以及其他功能中至少一者。

例如，該磁性裝置可包括一電路，係用以接收與操縱來自該磁性結構之電訊號。圖56係描繪該磁性結構與一電路之一實施例，其可被使用以接收與操縱來自該磁性結構之電訊號。該電路可包括一放大電路900，一類比數位轉換器(ADC)904，以及一處理器或控制器908。該放大電路900可電連接耦合至該磁性結構，以接收該磁性結構之一輸出，以及執行緩衝或放大至少其中一者，來自該磁性結構所接收之該訊號。該放大電路900可包括至少一運算放大器(operational amplifiers)，用以執行緩衝或放大。該類比數位轉換器904可電連接耦合至該放大電路，用以接收該 放大電路900之一輸出，以及轉換該所接收訊號，由一類比表示轉換至一數位表示。該類比數位轉換器904可包括至少一快閃類比數位轉換器，管線式(pipeline)數位類比轉換器，三角積分(sigma-delta)數位類比轉換器，連續漸進式(successive approximation)數位類比轉換器等。該處理器或控制器908可電耦合至該類比數位轉換器904，用以接收該類比數位轉換器904之一輸出，以及執行至少一處理該所接收數位化訊號，用以提取來自該數位化訊號之資訊，或產生一控制訊號，該控制訊號係作為該數位化訊息之一函數。

該磁性裝置亦可包括一電路，用以產生與提供一電訊號至該磁性結構。圖57係描繪該磁性結構與一電路之一實施例，其可被使用以產生與提供一電訊號至該磁性結構。該電路可包括一處理器或控制器916，一數位類比轉換器(DAC)920，以及一驅動電路924。該處理器或控制器916可產生一控制訊號，其係表示提供予該磁性結構之一電訊號。該處理器或控制器916可產生該控制訊號，藉由，代表由該磁性結構或另一訊號之一訊號輸出之一數位化訊號之一函數。該數位類比轉換器920可電耦合至該處理器或控制器，用以接收由該處理器或控制器916輸出之控制訊號，以及將該控制訊號由一數位表示轉換為一類比表示。該數位類比轉換器920可包括一R-2R梯形數位類比轉換器、一超取樣數位類比轉換器、一混合式數位類比轉換器等中至少一者。該驅動電路924可電耦合至該數位類比轉換器920，用以接收由該數位類比轉換器920所輸出之該類比訊號，以及提供一相對應驅動訊號至該磁性結構。該驅動電路924可對於來自該數位類比轉換器920之該訊號，執行緩衝或放大至少其中一者。該驅動電路924 可包括至少一電晶體(transistors)，用以執行該緩衝或放大。

該磁性裝置亦可包括一電路，用以產生與提供一電訊號至一導電線圈。該導電線圈可被使用以產生一磁場，以設置或改變該磁性結構之特性，或以其他方式與該磁性結構相關聯地使用。圖58係描繪一電路之一實施例，其可被使用以產生與提供一電訊號至該導電線圈。該電路可包括一處理器或控制器932、一數位類比轉換器936，以及一驅動電路940。該處理器或控制器932可產生一控制訊號，其係表示提供予該導電線圈之一電訊號。該數位類比轉換器936可電耦合至該處理器或控制器，用以接收該處理器或控制器932所輸出之該控制訊號，以及對於該控制訊號由一數位表示轉換至一類比表示。該數位類比轉換器936可包括一R-2R梯形數位類比轉換器、一超取樣數位類比轉換器、一混合式數位類比轉換器等中至少一者。該驅動電路940可電耦合至該數位類比轉換器936，用以接收由該數位類比轉換器936所輸出之該類比訊號，以及提供一相對應驅動訊號至該導電線圈。該驅動電路940可對於來自該數位類比轉換器936之該訊號，執行緩衝或放大至少其中一者。該驅動電路940可包括至少一電晶體，用以執行該緩衝或放大。

該磁性結構以可包括一電路，用以產生與提供一電訊號，該電訊號係基於來自該磁性結構之一訊號，如代表由該磁性結構所感應之一磁場或電流，用於傳輸。圖59係描繪一磁性感測器與一電路之一實施例，其可被使用以產生與提供一電訊號至一傳輸元件。該電路可包括一放大電路945、一類比數位轉換器947、一發射器949以及一傳輸元件951，如一導電線圈、天線等。該放大電路與類比數位轉換器可如上所述關於圖49之該 電路所被配置與操作。該發射器電路可電耦合至該類比數位轉換器，用以接收由該類比數位轉換器所輸出之該數位訊號，以及提供一相對應傳輸驅動訊號至該傳輸元件。

於該磁性結構形成一磁性感測器，如一異向性磁阻性感測器或其他磁阻性感測器之實施例中，可提供該放大與驅動電路數個實施例。圖60係描繪一磁性感測器960與一放大電路964之一實施例，其係用以提供表示一感應磁場之一輸出。該放大電路可包括一單一運算放大器，以及該磁性感測器可包括一單一磁電阻968。圖61係描繪一磁性感測器968與一放大電路以及一線性化電路972之一實施例，其係用以提供表示一感應磁場之一線性化輸出。該放大與線性化電路可包括一單一運算放大器，以及該磁性感測器可包括一單一磁電阻。圖62係描繪一磁性感測器976與一放大電路980以及一線性化電路984之另一實施例，其係用以提供表示一感應磁場之一線性化輸出。每一該放大與線性化電路可包括一運算放大器，以及該磁性感測器可包括一單一磁電阻。圖63係描繪一磁性感測器988與一放大電路以及一線性化電路992之一實施例，其係用以提供表示一感應磁場之一輸出。該放大與線性化電路可包括一單一運算放大器，以及該磁性感測器可包括一對磁電阻。圖64係描繪一磁性感測器996與一放大電路1000以及一線性化電路1004之一實施例，其係用以提供代表一感應磁場之一輸出。每一該放大與線性化電路可包括一運算放大器，以及該磁性感測器可包括一對磁電阻。於其他實施例中，提供代表一感應磁場之一輸出之該放大電路可包括，至少一運算傳導放大器(operational transconductance amplifiers)。

該磁性感測器亦可被驅動以偏移、驅動或調變該磁性感測器之訊號。圖65係描繪一磁性感測器1008與一驅動電路1012之一實施例，其可被使用以偏移、驅動或調變該磁性感測器之訊號。圖65之該磁性感測器與驅動電路亦可與一放大電路之實施例一起使用，如圖60至64中，該放大與/或線性化電路之任何實施例。

該磁性裝置之該電路之實施例可包括，於此所述之任何該電路之任何子集或元件之組合。例如，該電路可包括至少一任何於此所述該電路之元件。該電路亦可包括以任何順序排列之於此所述之至少一該電路之至少一組件，如與例示性圖中所示之順序不同之順序。該電路亦可包括，除了於此所述之該電路之元件或任何該電路之元件之任何子集外之元件。

於上所述之該電路與該子電路之間以及之間的信號係可為單端訊號或差分訊號(differential signals)。

於此所述之該圖案化層體可形成一薄膜，如藉由該積體電路基板處理所製造之層體。或者，於此所述之該圖案化層體係可為相對厚之薄膜，如藉由網版印刷(screen printing)或其他厚膜程序所製造之層體。

於此所述之該磁性裝置之任何實施例之任何特徵可選擇性地被使用於該磁性裝置之任何其他實施例中。例如，該磁性裝置之實施例可包括，於此所述之該磁性結構之任何實施例，與於此所述之該其他裝置結構之任何實施例，以及於此所述之該電路之任何實施例之任何組合。此外，該磁性裝置之實施例可選擇性地包括，於此所述之該磁性裝置之該元件或該特徵之任何子集。例如，該磁性裝置之實施例可選擇性地包括，於此所述之該磁性結構之任何實施例與於此所述之該其他裝置結構之任何實 施例之任何組合，同時省略該電路。

Claims (34)

1. 一種磁性裝置，包含：一帽蓋，係位於一半導體基板上；一磁性結構，其包括一圖案化磁性材料層體，該磁性結構配置在與該半導體基板相反側的該帽蓋的一表面的頂部；以及一電路，其係電耦合至該磁性結構。
2. 如請求項1所述之磁性裝置，其中，該圖案化磁性材料層體包括一成形部分，該成形部分包括一圓形區域、一正方形區域、一矩形區域或一螺旋形區域中至少一個。
3. 如請求項1所述之磁性裝置，其中，該圖案化磁性材料層體包括複數個成形部分，該成形部分包括：複數個同心環、複數個矩形區域、複數個線性區域、複數個弧形區域、複數個T形區域或複數個L形區域中至少一個。
4. 如請求項1所述之磁性裝置，其中，該圖案化磁性材料層體之材料係為磁阻性(magnetoresistive)材料，該磁阻性材料具有隨著該材料所經歷一磁場函數而變化之一電阻。
5. 如請求項1所述之磁性裝置，其中，該圖案化磁性材料層體之材料係產生一磁場之一磁性材料。
6. 如請求項1所述之磁性裝置，其中，該圖案化磁性材料層體之材料係為一磁通量導體(magnetic flux conductor)，該磁通量導體具有高於一預定閾值之一磁場磁導率。
7. 如請求項1所述之磁性裝置，其中，更包括一微機械(micromechanical)結構，形成於該半導體基板之上與該帽蓋之下。
8. 如請求項7所述之磁性裝置，其中，該磁性結構產生一電訊號，以響應該微機械結構移動。
9. 如請求項1所述之磁性裝置，其中，該磁性結構之材料具有一表面以一角度相對設置於該材料所形成之一基板。
10. 如請求項1所述之磁性裝置，其中，該磁性結構輸出一電訊號，該電訊號係代表圍繞該磁性結構之一磁場，且該電路接收並處理該代表該磁場之該電訊號。
11. 如請求項1所述之磁性裝置，其中，該電路包括：一放大電路，該放大電路耦合至該磁性結構用以接收該磁性結構輸出之一電訊號以及輸出一放大訊號；一類比數位轉換器，該類比數位轉換器耦合至該放大電路用以接收該放大訊號以及輸出一數位訊號；以及一處理器，該處理器耦合至該類比數位電路用以接受該數位訊號。
12. 如請求項1所述之磁性裝置，其中，該電路包括：一處理器，該處理器係用以產生一數位訊號；一數位類比轉換器，該數位類比轉換器耦合至該處理器用以產生一基於該數位訊號之類比訊號；以及一驅動電路，該驅動電路耦合至該數位類比控制器以及該磁性結構，用以產生一基於該類比訊號之驅動訊號以及電驅動基於該驅動訊號之該磁性結構。
13. 如請求項1所述之磁性裝置，進一步包含，一發射元件，該發射元件係用以傳送一訊號，該訊號係作為該磁性結構輸出之一電訊號函數。
14. 如請求項1所述之磁性裝置，其中，該磁性結構形成一磁性感測器之至少一部分。
15. 如請求項1所述之磁性裝置，其中，該磁性結構形成一磁通量集中器之至少一部分，用以輸送或集中磁通量至少一者。
16. 如請求項15所述之磁性裝置，其中，該磁通量集中器包括，一第一圖案化磁性材料層體，其具有一第一通量表面積，以及一第二圖案化磁性材料層體，其具有一第二通量表面積，該第二通量面積係與該第一通量面積不同。
17. 如請求項1所述之磁性裝置，其中，該磁性結構包括，一第一圖案化磁性材料層體，其係形成一磁場，以及一第二圖案化磁性材料層體，其係形成一磁性感測器。
18. 如請求項1所述之磁性裝置，其中，該磁性結構形成一微機械結構之至少一部分。
19. 如請求項1所述之磁性裝置，進一步包含一複合層體，該複合層體包括由一第二材料所分離之該圖案化磁性材料層體之複數個部分。
20. 如請求項1所述之磁性裝置，其中，該電路包括至少一導電線圈。
21. 如請求項1所述之磁性裝置，進一步包含，一流體通道，其中，該磁性結構係形成於該流體通道周圍。
22. 一種磁性裝置，包含：一半導體基板；一帽蓋，係安裝於該半導體基板上；一微機械結構，係位於該半導體基板上與該帽蓋之下；一磁性結構，該磁性結構相對於該帽蓋垂直設置，該磁性結構包括，一圖案化磁性材料層體；以及一電路，其電耦合至該磁性結構。
23. 如請求項22所述之磁性裝置，其中，該磁性結構係於該帽蓋下方，以及其中，該微機械結構包含一舌簧繼電器，該舌簧繼電器包括該磁性結構。
24. 如請求項23所述之磁性裝置，進一步包含，一第二磁性結構，該第二磁性結構包括一位於該微機械結構下方之第二圖案化磁性材料層體。
25. 如請求項22所述之磁性裝置，其中，該磁性結構係於與該半導體基板相反側該帽蓋的之一表面的頂部上。
26. 如請求項25所述之磁性裝置，進一步包含導電佈線，其用以將該磁性結構電連接至該電路，其中，該電路係位於該半導體基板中。
27. 如請求項25所述之磁性裝置，進一步包含，一導電線圈，該導電線圈係位於該帽蓋之該表面的頂部上。
28. 如請求項22所述之該磁性裝置，進一步包含，一磁通量集中器，其沿著該帽蓋的一側壁並且實質上以正交(orthogonal)於該磁性結構方向上延伸。
29. 一種磁性裝置，包含：一磁性感測器，該磁性感測器包括圖案化磁阻性材料，該磁性感測器對於一第一方向的磁場具有一操作靈敏度；一電路，該電路係電耦合至該磁性感測器；以及一磁通量集中器，該磁通量集中器係用以輸送與/或集中一磁場之磁通量至該磁性感測器，使該磁性感測器感測一第二方向的磁場，該第二方向不同於該第一方向，該磁通量集中器包含位於一基板上之一圖案化磁性材料層。
30. 如請求項29所述之磁性裝置，其中，該磁通量集中器包含一第二圖案化磁性材料層體，該第二圖案化磁性材料層體相鄰於該圖案化層體，該第二圖案化層體之磁性材料具有一通量表面積，該通量表面積係不同於該圖案化層之磁性材料。
31. 如請求項30所述之磁性裝置，其中，該第二圖案化層體之磁性材料係於該基板上，且自該基板延伸至一高度，該高度係不同於自該圖案化層體之磁性材料所延伸之高度。
32. 如請求項30所述之磁性裝置，其中，該第二圖案化層體之磁性材料係位於該基板中之一凹部之一表面上。
33. 如請求項29所述之磁性裝置，進一步包含，該基板上之一帽蓋，其中，該磁性感測器係位於該帽蓋的頂部上。
34. 如請求項29所述之磁性裝置，其中，該磁性感測器包含一異向性(anisotropic)磁阻性感測器。