[发明专利]磁传感装置及其磁感应方法、磁传感装置的制备工艺

权利要求书

1.一种磁传感装置，其特征在于，所述装置包括垂直方向磁传感部件，该垂直方向磁传感部件包括：

-基底，其上表面开有第一沟槽；第一沟槽深0.5-5微米；

-介质材料层，设置于所述基底上方；

-第一导磁单元，含有磁材料层，其主体部分设置于第一沟槽内，并有部分露出第一沟槽至基底的上表面，用以收集垂直方向的磁场信号，并将该磁场信号输出；

-第二导磁单元，含有磁材料层，设置于介质材料层形成的第二沟槽内，第二沟槽深0.5-5微米，并有部分第二导磁单元露出第二沟槽至设置于介质材料层的下表面，用以收集垂直方向的磁场信号，并将该磁场信号输出；

-感应单元，所述感应单元是感应与基底表面平行方向的磁传感器，设置于所述基底的上表面、介质材料层下表面之间，含有磁材料层，用以接收所述第一导磁单元、第二导磁单元输出的垂直方向的磁信号，并根据该磁信号测量出垂直方向对应的磁场强度及磁场方向；所述垂直方向为基底表面的垂直方向；

所述磁传感装置还包括第二传感器,第三磁传感器，用以感应与基底表面平行的第一方向、第二方向的磁信号，第一方向、第二方向相互垂直。

2.如权利要求1所述的磁传感装置，其特征在于：

所述第一导磁单元与感应单元以及第二导磁单元与感应单元之间有缝隙，缝隙尺寸在1纳米到5微米之间。

3.一种磁传感装置，其特征在于，所述装置包括第三方向磁传感部件，该第三方向磁传感部件包括：

-基底；

-介质材料层，设置于所述基底上方；

-第一导磁单元，其主体部分设置于开设于基底的第一沟槽内、并有部分露出第一沟槽至基底的第一表面，或者，第一导磁单元设置于介质材料层内，并有部分露出至基底的第一表面；所述第一导磁单元用以收集第三方向的磁场信号，并将该磁场信号输出；

-第二导磁单元，设置于介质材料层内，并有部分露出至基底的第一表面，或者第二导磁单元的主体部分设置于开设于基底的第二沟槽内、并有部分露出第二沟槽至基底的第一表面；所述第二导磁单元用以收集第三方向的磁场信号，并将该磁场信号输出；

-感应单元，设置于所述基底及介质材料层之间，位于第一导磁单元、第二导磁单元之间，用以接收所述第一导磁单元、第二导磁单元输出的第三方向的磁信号，并根据该磁信号测量出第三方向对应的磁场强度及磁场方向。

4.如权利要求3所述的磁传感装置，其特征在于：

所述第一导磁单元与感应单元以及第二导磁单元与感应单元之间分别设有缝隙，缝隙尺寸在1纳米到5微米之间；

所述第一沟槽深0.5-5微米，第二沟槽深0.5-5微米。

5.如权利要求3所述的磁传感装置，其特征在于：

所述基底上具有CMOS电路。

6.根据权利要求3所述的磁传感装置，其特征在于：

所述第三方向磁传感部件包括外围电路，量度磁场强度及磁场方向，并进行输出。

7.根据权利要求3所述的磁传感装置，其特征在于：

所述感应单元是与基底表面平行的磁传感器，和基底表面平行的第一方向、第二方向对应的磁传感器一起，组成三维磁传感器的一部分。

8.根据权利要求7所述的磁传感装置，其特征在于：

所述第一方向为X轴方向，第二方向为Y轴方向，第三方向为Z轴方向。

9.根据权利要求3所述的磁传感装置，其特征在于：

所述第一导磁单元的主体部分与基底的上表面的夹角为±45°～±90°；所述感应单元贴紧基底表面设置，与基底表面平行；所述第二导磁单元的主体部分与介质材料层的下表面的夹角为±45°～±90°。

10.根据权利要求3所述的磁传感装置，其特征在于：

所述装置进一步包括第二磁传感部件，用以感应第一方向或/和第二方向的磁信号，并以此测量出第一方向或/和第二方向对应的磁场强度。

11.根据权利要求10所述的磁传感装置，其特征在于：

所述第二磁传感部件包括至少一个感应子单元；

上述各感应子单元包括磁材料层，磁材料层为磁阻材料，该磁材料的电阻随着磁场的变化而变化。