一种含set/reset功能的线性磁阻传感器芯片结构
技术领域
1.本实用新型涉及磁场的感应测量领域技术领域，具体为一种含set/reset功能的线性磁阻传感器芯片结构。
背景技术：
2.线性磁阻传感器芯片主要是将探测到的磁信号转变成相应的电信号，在测量过程中，由于敏感薄膜是软磁材料，必然会受到外部磁场的干扰，从而导致芯片测量时初始化条件不一致，进而导致测量不准确，为了解决这类问题，一般都需要在每次测量之前对芯片进行一次磁场初始化操作，有的是通过在芯片外部加瞬间脉冲磁场的方式实现，有的则是在芯片内部加脉冲线圈的方式实现（图1）。采用螺线线圈设计，将形成中心电极抽头，需要适当的三维加工技术，才能将电极接头放置在芯片边缘引脚。同时，现有技术中，不管哪种方式，都导致使用时需要额外的面积放置激励线圈，要么会导致芯片面积过大，线条加工成品率降低。
技术实现要素：
3.线性磁阻传感器芯片在测试过程中由于外部磁场干扰导致信号输出不能重复，需要通过set/reset线圈施加瞬态磁场，保证芯片在每次测量时都通过set/reset线圈进行初始化操作，从而保证测量精度，本实用新型的目的在于提供一种含set/reset功能的线性磁阻传感器芯片结构，本实用新型的线圈是全平面工艺，不需要三维加工技术，同时减少对尺寸和加工精度的苛刻要求，提高产品的良率，以克服现有技术的不足。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
5.一种含set/reset功能的线性磁阻传感器芯片结构，包括硅基体，在硅基体上依次铺设敏感单元层、barber电极层和set/reset线圈层；其中在、barber电极层与set/reset线圈层之间设置钝化层一，在set/reset线圈层上方设置钝化层二。
6.作为本实用新型的进一步方案：所述敏感单元层中的敏感单位是由多个两端带尖角的长条形电阻条平行放置构成，所述电阻条尺寸为10um-20um，相邻电阻条之间的线条间距为3um-5um。
7.作为本实用新型的进一步方案：所述barber电极层中barber电极宽度在1um-5um之间，barber电极间距在5um-10um之间，barber电极角度在40
°‑
50
°
之间。
8.作为本实用新型的进一步方案：所述set/reset线圈层采用平铺式线条排布方式获得同一方向的激励磁场，且该set/reset线圈的线条尺寸在10um-20um之间，线条间距在3um-5um之间。
9.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型的磁场线圈采用全平面工艺，避免了螺线圈的三维加工技术，降低了导线的电阻，减小了线圈发热；采用多层膜结构，既能够提升芯片的集成度，拓展芯片的可用功能，在保证芯片测试精度的前提下，又能够有效减小芯片面积，降低芯片生产成本，提高产品良率。
附图说明
10.图1为现有技术的线圈设计示意图；
11.图2为本实用新型的结构示意图；
12.图3为本实用新型中敏感单元层的布局示意图；
13.图4为本实用新型中barber电极层的布局示意图；
14.图5为本实用新型中set/reset线圈层的布局示意。
15.图中：1、硅基体；2、敏感单元层；3、barber电极层；4、set/reset线圈层；5、钝化层一；6、钝化层二。
具体实施方式
16.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
17.请参阅图2-5，本实用新型提供一种技术方案：一种含set/reset功能的线性磁阻传感器芯片结构，包括硅基体1，在硅基体1上依次铺设敏感单元层2、barber电极层3和set/reset线圈层4；其中在、barber电极层3与set/reset线圈层4之间设置钝化层一5，该钝化层一5主要目的是主要是保护其下部金属层不被氧化，在set/reset线圈层4上方设置钝化层二6，该钝化层二6主要目的是主要是保护set/reset线圈不被氧化。
18.该敏感单元层2中的敏感单位是由多个两端带尖角的长条形电阻条平行放置构成，该线条两端为类尖端设计，尖端角度控制在15
°‑
45
°
之间，根据不同的功能，该电阻条尺寸为10um-20um，相邻电阻条之间的线条间距为3um-5um。
19.该barber电极层3中barber电极宽度在1um-5um之间，barber电极间距在5um-10um之间，barber电极角度在40
°‑
50
°
之间。
20.该set/reset线圈层4为并联式set/reset磁场线圈，并采用平铺式线条排布方式获得同一方向的激励磁场，在达到初始化磁敏薄膜目标的同时，能够有效减小芯片的面积，降低芯片成本，且该set/reset线圈的线条尺寸在10um-20um之间，线条间距在3um-5um之间。
21.本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本实用新型的简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本实用新型保护内容的限制。
22.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
技术特征：
1.一种含set/reset功能的线性磁阻传感器芯片结构，包括硅基体(1)，其特征在于：在硅基体(1)上依次铺设敏感单元层(2)、barber电极层(3)和set/reset线圈层(4)；其中在、barber电极层(3)与set/reset线圈层(4)之间设置钝化层一(5)，在set/reset线圈层(4)上方设置钝化层二(6)。2.根据权利要求1所述的一种含set/reset功能的线性磁阻传感器芯片结构，其特征在于：所述敏感单元层(2)中的敏感单位是由多个两端带尖角的长条形电阻条平行放置构成，所述电阻条尺寸为10um-20um，相邻电阻条之间的线条间距为3um-5um。3.根据权利要求1所述的一种含set/reset功能的线性磁阻传感器芯片结构，其特征在于：所述barber电极层(3)中barber电极宽度在1um-5um之间，barber电极间距在5um-10um之间，barber电极角度在40
°‑
50
°
之间。4.根据权利要求1所述的一种含set/reset功能的线性磁阻传感器芯片结构，其特征在于：所述set/reset线圈层(4)采用平铺式线条排布方式获得同一方向的激励磁场，且该set/reset线圈的线条尺寸在10um-20um之间，线条间距在3um-5um之间。
技术总结
本实用新型公开了一种含Set/Reset功能的线性磁阻传感器芯片结构，包括硅基体，在硅基体上依次铺设敏感单元层、Barber电极层和Set/Reset线圈层；其中在、Barber电极层与Set/Reset线圈层之间设置钝化层一，在Set/Reset线圈层上方设置钝化层二，本实用新型的磁场线圈采用全平面工艺，避免了螺线圈的三维加工技术，降低了导线的电阻，减小了线圈发热；采用多层膜结构，既能够提升芯片的集成度，拓展芯片的可用功能，在保证芯片测试精度的前提下，又能够有效减小芯片面积，降低芯片生产成本，提高产品良率。高产品良率。高产品良率。
技术研发人员：张文旭 彭斌 张万里 余涛
受保护的技术使用者：张文旭
技术研发日：2021.04.08
技术公布日：2022/1/25
再多了解一些
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