[发明专利]双轴磁通栅装置

说明书

在所描述实例中，磁通栅装置(100)包含第一磁芯(112、114)及第二磁芯(152、154)。所述第一磁芯(112、114)具有从第一传感方向(120)偏离大于0度且小于90度的第一磁化方向(116、118)。所述第二磁芯(152、154)布置为正交于所述第一磁芯(112、114)。所述第二磁芯(152、154)具有从第二传感方向(160)偏离大于0度且小于90度的第二磁化方向(156、158)。

背景技术

磁通栅装置大体上包含磁芯结构及卷绕在磁芯周围的线圈部件。磁通栅装置可以用作磁力计，以检测邻近于磁芯结构的环境中的磁通量变化。已作出尝试来介接磁通栅装置与集成电路，以适配各种工业应用。举例来说，与控制电路介接的磁通栅装置可适配为供用于电机控制系统的电流测量装置，或供用于机器人系统的位置感测装置。此外，磁通栅装置可以经调适以执行双轴感测应用，诸如电子指南针应用。然而，这些解决方案通常涉及高灵敏度与低噪声性能之间的权衡。

发明内容

在所描述实例中，集成电路包含半导体衬底、形成于所述半导体衬底上方的磁通栅装置，以及传感电路，其具有部分地形成于所述半导体衬底中且在所述磁通栅装置下方的晶体管。磁通栅装置包含第一磁芯、第二磁芯、第一传感线圈及第二传感线圈。第一磁芯具有从第一传感方向偏离大于0度且小于90度的第一磁化方向。第一传感线圈包含卷绕在所述第一磁芯周围的第一线圈部件，所述第一传感线圈限定垂直于所述第一线圈部件的所述第一传感方向。第二磁芯布置为正交于第一磁芯。类似于第一磁芯，第二磁芯具有从第二传感方向偏离大于0度且小于90度的第二磁化方向。第二传感线圈包含卷绕在所述第二磁芯周围的第二线圈部件，所述第二传感线圈限定垂直于所述第二线圈部件的所述第二传感方向。为了处理由第一及第二传感线圈接收的信号，传感电路被耦合到第一传感线圈及第二传感线圈，来接收这些信号。

在描述的另一实例中，磁通栅装置包含第一磁芯及第二磁芯。第一磁芯具有从第一传感方向偏离大于0度且小于90度的第一磁化方向。第二磁芯布置为正交于第一磁芯。第二磁芯具有从第二传感方向偏离大于0度且小于90度的第二磁化方向。

在描述的又另一个实例中，一种方法包含沿磁通栅装置的第一传感方向形成第一磁芯。方法还包含沿磁通栅装置的与第一传感方向正交的第二传感方向形成第二磁芯。方法进一步包含根据从第一及第二传感方向偏离的磁化方向磁化第一及第二磁芯。

附图说明

图1根据实例实施例的一方面示出集成磁通栅装置的俯视图。

图2根据实例实施例的另一方面示出集成磁通栅装置的俯视图。

图3根据实例实施例的一方面示出磁芯膜的透视图。

图4A根据实例实施例的一方面示出检测外部磁场的集成磁通栅装置的俯视图。

图4B根据实例实施例的一方面示出检测外部磁场的集成磁通栅装置的电压图表。

图5根据实例实施例的一方面示出集成磁通栅装置的示意图。

图6根据实例实施例的一方面示出制造将磁通栅装置及磁通栅处理电路集成的集成电路的方法的流程图。

具体实施方式

各种图式中的类似参考符号指示类似元件。图式未按比例绘制。实例实施例包含涉及磁通栅装置制造的系统及技术，磁通栅装置是诸如与形成于半导体衬底上的一或多个电路集成的集成磁通栅装置。更具体地说，实例实施例包含一种磁通栅装置，其在诸如电子指南针应用的二维感测应用中提供高灵敏度性能以及对于磁通栅噪声的相对低易感性。描述的磁通栅装置包含至少两个磁芯，其分别在两个大致上垂直的感测方向上对准。磁芯根据磁化方向磁化，所述磁化方向减小对磁芯的形状各向异性的相依性，同时维持对磁通栅噪声的低易感性。有利的是，磁芯可提供更宽范围的几何配置，其可以帮助减小磁通栅装置的整体大小。