[发明专利]一种扭摆式微型磁敏感器

权利要求书

1.一种扭摆式微型磁敏感器，包括表头芯片和检测控制电路两部分，其特征是，所述表头芯片由低阻硅片和玻璃基底键合而成；所述检测控制电路包括高频调制模块、一次同步解调模块、锁相环和二次同步解调模块；

所述低阻硅片由可动结构和支座构成；

所述低阻硅片的可动结构包括扭摆、两根折叠梁、应力释放结构和阻尼孔，可动结构通过固结在支座上的两根折叠梁扭摆运动；

所述可动结构上面加工有上层金属线圈、下层金属线圈、T字型开口和SiNx绝缘层；

所述上层金属线圈从可动结构的一端通过一根折叠梁引入扭摆结构表面，在扭摆表面从外向内逐匝盘绕；

所述下层金属线圈从内向外逐匝盘绕，并从可动结构的另一端通过另一根折叠梁引出扭摆结构表面，

所述上层金属线圈与所述下层金属线圈的盘绕方式相同，同为顺时针方向或者逆时针方向；两层金属线圈被中间留有T字形开口的SiNx绝缘层隔开，并通过中间的T字型开口实现电气连接；同时，两层金属线圈还通过两根折叠梁分别与支座上的金属线圈引线电极相连；

所述阻尼孔位于所述扭摆上；

所述玻璃基底上包含金属极板、金属极板引线电极和硅引线电极；

所述支座与玻璃基底的硅引线电极相连，并使可动结构与玻璃基底脱离，成悬空状态，所述扭摆与玻璃基底具有5um-20um的间隙。

2.根据权利要求1所述的一种扭摆式微型磁敏感器，其特征是所述扭摆的厚度为50um-70um。

3.根据权利要求1所述的一种扭摆式微型磁敏感器，其特征是所述上层金属线圈的材料为金，厚度为0.8um-1.5um；所述下层金属线圈材料为金，厚度为0.8um-1.5um。

4.根据权利要求1所述的一种扭摆式微型磁敏感器，其特征是所述金属引线电极与金属极板相连。

5.根据权利要求1所述的一种扭摆式微型磁敏感器，其特征是所述金属引线电极通过金丝与检测控制电路相连。

6.根据权利要求1所述的一种扭摆式微型磁敏感器，其特征是所述硅引线电极上键合金丝引线；所述金属极板引线电极上键合金丝引线；硅引线电极、金属极板引线电极和金丝引线的材料均为金。

7.根据权利要求1所述的一种扭摆式微型磁敏感器，其特征是所述低阻硅片的主体材料为电阻率在0.001～0.004Ω·cm的单晶硅。

8.根据权利要求1所述的一种扭摆式微型磁敏感器，其特征是所述金属极板为两个差动变化电容的固定极板。

9.根据权利要求1所述的一种扭摆式微型磁敏感器，其特征是所述折叠梁由主梁和侧梁构成，主梁宽20um-30um，侧梁宽为主梁宽度的一半，主梁与侧梁之间的距离以及侧梁之间的距离为10um-15um。

10.根据权利要求1所述的一种扭摆式微型磁敏感器，其特征是所述上层金属线圈和所述下层金属线圈分别通过两个侧梁汇合到中央主梁，继而从折叠梁表面引入或引出扭摆结构表面。