[发明专利]微机电系统磁阻传感器、传感器单体及电子设备

说明书

本说明书实施例提供了一种微机电系统磁阻传感器、传感器单体及电子设备。该微机电系统磁阻传感器包括：第一支撑件；第一磁阻，设置在第一支撑件上，以及第一磁阻的第一钉扎方向是X方向；第二支撑件；磁场形成元件，设置在第二支撑件上，并形成施加于第一磁阻的磁场，其中，在待感测物理量的作用下，第一支撑件相对于第二支撑件移动，以产生感测信号，以及第二支撑件相对于第一支撑件移动的方向是Z方向，其中，在静态工作状态下，磁场形成元件施加于第一磁阻的磁场具有Y方向的偏置磁场分量。

技术领域

本说明书涉及微机电系统磁阻传感器技术领域，更具体地，涉及一种微机电系统磁阻传感器、传感器单体及电子设备。

背景技术

磁阻的阻值可以随着所施加的磁场的变化而变化。例如，可以将磁阻设置在磁场中。当磁阻的位置发生变化时，施加到磁阻磁场发生变化，从而导致磁阻的阻值变化。通过设置磁阻及磁场形成元件，可以检测各种物理量。

诸如巨磁阻、隧穿磁阻的磁阻包括自由层、间隔层和钉扎层。根据这种磁阻的工作原理，通过改变自由层相对于钉扎层的钉扎方向的磁化方向，可以改变磁阻的阻值大小。

图1示出了一种磁阻和电流导线的设置方式。在图1所示的情况下，电流导线11和磁阻12已经被设置为工作状态，但是，没有向磁阻和电流导线施加物理作用。电流导线11作为磁场形成元件并形成施加到磁阻12的磁场。电流导线11所产生的磁场符合右手螺旋法则。在图1中的坐标轴包括X、Y、Z轴。电流导线11和磁阻12都位于XY平面内。电流导线11中的电流方向如箭头13所指示的那样。在这种情况下，电流导线11施加在磁阻12上的磁场是垂直于XY平面的并沿Z轴负方向的。磁阻12的钉扎方向是X轴正方向。当施加物理作用时，电流导线11和磁阻12可以相对于彼此沿Z轴移动。此时，施加在磁阻12上的磁场产生X轴方向的分量，从而改变磁阻11的阻值。

图2示出了一种磁阻和永磁体的设置方式。在图2所示的情况下，永磁体21和磁阻23、24已经被设置为工作状态，但是，没有向磁阻和永磁体施加物理作用。永磁体21内部的磁场方向沿Z轴正方向，如箭头22所示。永磁体21和磁阻23、24均位于XY平面内。在这种情况下，永磁体21施加在磁阻23、24上的磁场是垂直于XY平面的并沿Z轴负方向的。磁阻23、24的钉扎方向均是X轴正方向。当施加物理作用时，永磁体21和磁阻23、24可以相对于彼此沿Z轴移动。此时，施加在磁阻23、24上的磁场产生X轴方向的分量，从而改变磁阻23、24的阻值。

发明内容

本说明书的实施例提供用于微机电系统磁阻传感器的新技术方案。

根据本说明书的第一方面，提供了一种微机电系统磁阻传感器，包括：第一支撑件；第一磁阻，设置在第一支撑件上，以及第一磁阻的第一钉扎方向是X方向；第二支撑件；磁场形成元件，设置在第二支撑件上，并形成施加于第一磁阻的磁场，其中，在待感测物理量的作用下，第一支撑件相对于第二支撑件移动，以使得磁场形成元件施加于第一磁阻的磁场发生变化，从而改变第一磁阻的阻值，由此产生感测信号，以及第二支撑件相对于第一支撑件移动的方向是Z方向，其中，X方向和Z方向所构成的平面是XZ平面，Y方向垂直于XZ平面，其中，在静态工作状态下，磁场形成元件施加于第一磁阻的磁场具有Y方向的偏置磁场分量。

根据本说明书的第二方面，提供了一种传感器单体，包括单体外壳、根据实施例所述的微机电系统磁阻传感器以及集成电路芯片，其中，所述微机电系统磁阻传感器以及集成电路芯片被设置在所述单体外壳中。

根据本说明书的第三方面，提供了一种电子设备，包括根据实施例的传感器单体。

在不同实施例中，通过设置Y方向的偏置磁场分量，可以防止磁阻在静态工作状态下处于随机磁化状态。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本说明书实施例。

此外，本说明书实施例中的任一实施例并不需要达到上述的全部效果。