[发明专利]磁阻感测组件与磁阻传感器

说明书

技术领域

本发明是关于一种磁场感测组件及磁场传感器，特别是关于一种可感测与基板表面垂直的磁场且可与感测平行基板表面的磁场的磁场感测组件整合在相同芯片中的磁场感测组件。

背景技术

磁阻组件中所包含的磁阻材料可因应磁场强度的变化而改变其电阻值，目前大量地应用于运动产品、汽车、马达、通讯产品中。常见的磁阻材料可依其作用方式的差异以及灵敏度的不同而分为异向性磁阻(anisotropic magnetoresistance，AMR)、巨磁阻(giant magnetoresistance，GMR)及穿隧磁阻(tunneling magnetoresistance，TMR)等类型。

迄今，无论所用的磁阻材料为何，能量测三维磁场变化的磁阻装置大多需要将量测不同方向的多个磁阻装置藉由封装而整合在一起，这使得成本上升、装置的良率下降以及封装的困难度增加。

发明内容

本发明的目的在于提供一种磁阻感测组件，其可感测与基板表面垂直的磁场，且其材料与制程使其易与感测平行基板表面的磁阻感测组件整合在相同芯片中。

本发明提出一种磁阻感测组件，包含一长形的水平磁阻层、一导电部与一第一磁场感应层。该水平磁阻层是位于基板表面上方，沿着其长度延伸方向具有第一侧以及与该第一侧相对的第二侧。该导电部位于该水平磁阻层的上方或下方与其电耦合，该长形的水平磁阻层与该导电部构成至少一电流路径。第一磁场感应层是不平行于该基板表面，在该水平磁阻层的该第一侧处与该水平磁阻层磁耦合。

在本发明的一实施例中，该导电部包含多个长形导电条，此多个长形导电条的长度延伸方向与该水平磁阻层的长度延伸方向夹一锐角。

在本发明的一实施例中，该第一磁场感应层为自该水平磁阻层的该第一侧向上或向下延伸的长条形。

在本发明的一实施例中，该第一磁场感应层包含自该水平磁阻层的该第一侧向上或向下延伸的多个离散子部。

在本发明的一实施例中，该导电部包含自该水平磁阻层的该第一侧朝向该第二侧延伸的多个第一侧导电部以及自该水平磁阻层的该第二侧朝向该第一侧延伸的多个第二侧导电部。

在本发明的一实施例中，该磁阻感测组件还包含不平行于该基板表面且在该第二侧处与该水平磁阻层磁耦合的第二磁场感应层，该第二磁场感应层包含自该水平磁阻层的该第二侧向下延伸的多个离散子部。

在本发明的一实施例中，该第一磁场感应层的该多个离散子部与该第二磁场感应层的该多个离散子部是沿着该水平磁阻层的长度延伸方向以交错方式配置。

在本发明的一实施例中，该多个的第一侧导电部与该多个的第二侧导电部是沿着该水平磁阻层的长度延伸方向以交错方向或以对称方式配置。

本发明亦提出一种磁阻传感器，其包含一惠斯通电桥的配置，此惠斯通电桥具有四只电阻臂，每一只该电阻臂包含根据本发明的磁阻感测组件。

本发明的设置使得成本较低、装置的不良率下降以及封装的困难度降低。

附图说明

图1显示根据本发明一实施例的Z轴磁阻感测组件的立体图。

图2显示根据本发明另一实施例的Z轴磁阻感测组件的的立体图。

图3显示根据本发明另一实施例的Z轴磁阻感测组件的立体图。

图3A显示图3的Z轴磁阻感测组件的上视图。

图4显示分别沿着图1、图2与图3中的A-A’、B-B’与D-D’切线所获得的横剖面的示意图。

图4A显示图4中的横剖面的另一实施例。

图4B显示图4中的横剖面的更另一实施例。

图5显示沿着图3中的C-C’切线所获得的横剖面的示意图。

图6显示根据本发明更另一实施例的Z轴磁阻感测组件的立体图。

图7A显示沿着图6中的E-E’切线所获得的横剖面的示意图。

图7B显示沿着图6中的F-F’切线所获得的横剖面的示意图。

图8A显示图7A的横剖面的另一实施例。

图8B显示图7B的横剖面的另一实施例。

图9A-9C显示根据本发明其它实施例的Z轴磁阻感测组件的平面图。

图10A-10B显示根据本发明实施例的Z轴磁阻传感器，此装置包含由本发明实施例的Z轴磁阻感测组件所组成的电桥配置。

具体实施方式