[发明专利]用于制造磁场传感装置的方法和设备以及相应的磁场传感装置

权利要求书

1.一种用于永久磁化沉积在芯片基板(12)上的磁场传感装置(10)中的至少一个铁磁层的方法，所述方法包括以下步骤：

-在所述芯片基板(12)上制造至少一个磁阻元件(14)，所述至少一个磁阻元件(14)包括所述至少一个铁磁层和至少一个反铁磁层，其中，交换耦合在所述至少一个铁磁层和所述至少一个反铁磁层之间进行，所述交换耦合在达到阻挡温度时消失；

-在所述芯片基板(12)上沉积至少一个软磁结构元件(18)，所述至少一个软磁结构元件(18)邻近或部分叠盖所述磁阻元件(14)；

-将所述磁阻元件(14)加热到所述反铁磁层的材料的所述阻挡温度之上，并且耦合预处理磁场(38)；

-将所述磁阻元件(14)冷却至低于所述阻挡温度；

-移除所述预处理磁场(38)，

所述软磁结构元件(18)被布置成使得，经耦合的预处理磁场(38)基本上垂直于芯片基板表面(36)穿透所述软磁结构元件(18)，并且在所述磁阻元件(14)的位置处产生平行于所述芯片基板表面的磁场分量，所述磁场分量至少在一些区域中穿透所述磁阻元件(14)的所述至少一个铁磁层，

其特征在于，两个或更多个磁阻元件(14)与所述软磁结构元件(18)相关联，以在平行于所述芯片基板表面(36)的相同或不同方向上永久磁化所述磁阻元件(14)的所述至少一个铁磁层。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述磁阻元件(14)的所述铁磁层的磁化方向彼此平行。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述磁阻元件(14)的所述铁磁层的磁化方向彼此反向平行。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述两个或更多个磁阻元件(14)能够用于形成惠斯通测量桥(24)的至少一个上桥臂(30)或下桥臂(28)。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述磁阻元件(14)包括GMR层系统和/或TMR层系统。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述软磁结构元件(18)的至少一个边界边缘(20)基本上平行于或相切于所述磁阻元件(14)的边界边缘(22)，其中，所述磁阻元件(14)在一些区域中由所述软磁结构元件(18)叠盖。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述软磁结构元件(18)形成使得，形成的杂散磁场(46)的通量密度由所述软磁结构元件中的凸极靴(72)或通量引导切口(74)引导和放大。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述磁阻元件(14)通过绝缘层(76)与所述软磁结构元件(18)隔离，所述绝缘层(76)是厚度为30nm至5μm的SiN或Al₂O₃层。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过用于构造单独的软磁结构元件(18)的电镀沉积法和石印构造法，通过在所述芯片基板(12)上构建具有层厚1,000nm至20μm的NiFe的软磁材料层，来制造所述软磁结构元件(18)。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在移除所述预处理磁场(38)之后，从所述芯片基板(12)移除所述软磁结构元件(18)。