[发明专利]用于抑制巴克豪森噪声的改进的磁传感器设计

权利要求书

1.一种场传感器，包括：

形成于基板之上的未屏蔽磁性隧道结(MTJ)传感器，包括：

具有相对固定的磁方向的第一铁磁层，

邻近于所述第一铁磁层形成的隧道势垒层，以及

邻近于所述隧道势垒层形成且具有沿着易轴取向的相对自由的磁方向的第二铁磁层，以及

形成于一个或多个电介质层内的嵌入的磁场发生器，其中所述嵌入的磁场发生器被定位成生成磁场脉冲，所述磁场脉冲与所述第二铁磁层的所述易轴对准并且被施加以为所述未屏蔽MTJ传感器的测量作准备。

2.根据权利要求1所述的场传感器，其中所述嵌入的磁场发生器包括嵌入一个或多个绝缘层内的导电线路，其中所述导电线路被配置为产生重置所述第二铁磁层沿着所述易轴的所述磁方向的磁场脉冲。

3.根据权利要求1所述的电路磁场传感器，其中所述第二铁磁层包括具有较长的长度尺寸和较短的宽度尺寸的各向异性轴，其中所述较长的长度尺寸与所述易轴对准。

4.根据权利要求3所述的场传感器，其中所述易轴从所述相对固定的磁方向偏转45度。

5.根据权利要求1所述的场传感器，其中所述嵌入的磁场发生器被配置为沿着所述第二铁磁层的所述易轴施加弱磁场。

6.根据权利要求1所述的场传感器，其中所述未屏蔽MTJ传感器耦合至惠斯通电桥电路配置内的多个未屏蔽MTJ传感器以形成差动传感器，以及其中所述嵌入的磁场发生器相对于所述多个未屏蔽MTJ传感器中的每一个定位以生成沿着在所述多个未屏蔽MTJ传感器的每一个中的所述第二铁磁层的所述易轴的磁场脉冲。

7.一种磁场传感器，包括：

形成于基板之上、用于检测所施加磁场沿着第一轴的第一分量方向的第一差动传感器电路；以及

形成于所述基板之上、用于检测所述所施加磁场沿着与所述第一轴正交的第二轴的第二分量方向的第二差动传感器电路；

其中所述第一及第二差动传感器电路每个都包括未屏蔽磁性隧道结(MTJ)传感器的惠斯通电桥结构，所述未屏蔽磁性隧道结传感器形成有多个未屏蔽传感层和对应的多个钉扎层，所述对应的多个钉扎层每个都在钉扎方向上磁化使得所述第一差动传感器电路的所述钉扎方向与所述第一轴对准，以及所述第二差动传感器电路的所述钉扎方向与所述第二轴对准。

8.根据权利要求7所述的磁场传感器，其中所述第一差动传感器电路包括：

包含具有第一易轴磁取向的第一未屏蔽传感层的第一未屏蔽MTJ传感器，以及

包含具有第二易轴磁取向的第二未屏蔽传感层的第二未屏蔽MTJ传感器，

其中所述第一及第二易轴磁取向从所述第一差动传感器电路的所述钉扎方向相等但反向地偏转。

9.根据权利要求8所述的磁场传感器，其中所述第一易轴磁取向从所述第一差动传感器电路的所述钉扎方向偏转-45度，以及所述第二易轴磁取向从所述第一差动传感器电路的所述钉扎方向偏转45度。

10.根据权利要求8所述的磁场传感器，其中所述第二差动传感器电路包括：

包含具有第三易轴磁取向的第三未屏蔽传感层的第三未屏蔽MTJ传感器，以及

包含具有第四易轴磁取向的第四未屏蔽传感层的第四未屏蔽MTJ传感器，

其中所述第三及第四易轴磁取向从所述第二差动传感器电路的所述钉扎方向相等但反向地偏转。

11.根据权利要求10所述的磁场传感器，其中所述第三易轴磁取向从所述第二差动传感器电路的所述钉扎方向偏转-45度，以及所述第四易轴磁取向从所述第二差动传感器电路的所述钉扎方向偏转45度。

12.一种磁场传感器，包括形成于基板之上、用于检测沿着第一轴指向的所施加磁场的差动传感器电路，其中所述差动传感器电路包括未屏蔽磁性隧道结(MTJ)传感器的惠斯通电桥结构，所述未屏蔽磁性隧道结传感器形成有多个钉扎层以及对应的多个未屏蔽传感层，所述多个钉扎层中的每一个在单个钉扎方向上磁化。