磁传感器芯片、磁传感器及其制作方法
【专利摘要】本发明提供一种磁传感器芯片、磁传感器及其制作方法，磁传感器芯片包括至少一对相互独立的磁敏感薄膜，在所述磁敏感薄膜的端部设有用于电连接所述磁敏感薄膜的第一电极，其特征在于，在每一对所述磁敏感薄膜中，至少一个所述磁敏感薄膜通过所在端的第一电极与一可调电阻电连接，所述磁敏感薄膜、所述第一电极和所述可调电阻电连接构成惠斯通电桥电路，所述可调电阻用于调节所述可调电阻所在惠斯通电桥电路的支路的总电阻，以使得惠斯通电桥电路中对臂电阻相互平衡。该磁传感器芯片减小了磁滞现象，并提高了温漂特性和灵敏度。
【专利说明】磁传感器芯片、磁传感器及其制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种磁传感器芯片、磁传感器及其制作方法。
【背景技术】
[0002]磁场、电流、应力应变、温度、光等的变化容易引起的磁变化，敏感单元的磁性能会随着磁变化而变化，而且，微小的磁变化都会引起敏感单元的磁性能发生变化。
[0003]磁传感器即是借助敏感单元对磁变化的敏感作用，将敏感单元的磁性能变化转换成电信号，再通过测量电信号获得对应地磁场、电流、应力应变、温度或光等物理量。
[0004]随着技术的进步，具有低功耗、体积小、响应快、分辨率高、稳定性好、可靠性高等诸多优点的磁传感器芯片作为磁传感器的核心部件。而且，磁传感器芯片使得磁传感器在磁信息存储、自动化、物联网以及智能电网等领域展示了广阔的应用前景，表现出十分优异的性能。
[0005]图1为一种现有的磁传感器芯片的结构示意图。如图1所示，磁传感器芯片包括一对磁敏感薄膜单元I la、I Ib,在磁敏感薄膜单元lla、llb的两端设有导电焊盘13a、13b、13c,其中,第一导电焊盘13a将第一磁敏感薄膜单元Ila和第二磁敏感薄膜单元Ilb的一端部电连接，第二导电焊盘13b、第三导电焊盘13c分别与第一磁敏感薄膜单元Ila和第二磁敏感薄膜单元Ilb的另一端部电连接。利用导电焊盘13a、13b、13c将磁敏感薄膜单元lla、llb电连接成惠斯通半桥电桥。
[0006]由于制作工艺的不均匀，磁敏感薄膜单元IlaUlb的阻值不能完全对称，使得磁敏感薄膜单元IlaUlb的磁性能存在差异，从而导致磁传感器的的磁滞现象严重，即磁滞较大且不同。图2为现有的磁传感器芯片的磁敏感薄膜单元的磁滞回线的曲线图，图中，横轴表示外加的磁场强度H(特斯拉，简称T)，纵轴表示磁敏感薄膜单元的电阻值R(欧姆，简称Ω)。由图2可知，磁敏感薄膜单元的磁滞回线的宽度较大，即磁敏感薄膜单元的磁滞较大。
[0007]另外，磁敏感薄膜单元IlaUlb的电阻值会随环境的温度的变化而变化，而且变化量因制作工艺的不均匀性而不同，即磁敏感薄膜单元Ila和磁敏感薄膜单元Ilb的温漂差异大，这对磁传感器的稳定性及温漂特性造成了巨大的影响，同时降低了磁传感器的灵敏度。
【发明内容】
[0008]本发明要解决的技术问题就是针对磁传感器机中存在的上述缺陷，提供一种磁传感器芯片、磁传感器及其制作方法，其减小甚至消除了磁滞现象，而且提高了温漂特性和灵敏度。
[0009]为解决现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供一种磁传感器芯片，包括至少一对相互独立的磁敏感薄膜，在所述磁敏感薄膜的端部设有用于电连接所述磁敏感薄膜的第一电极，在每一对所述磁敏感薄膜中，至少一个所述磁敏感薄膜通过所在端的第一电极与一可调电阻电连接，所述磁敏感薄膜、所述第一电极和所述可调电阻电连接构成惠斯通电桥电路，所述可调电阻用于调节所述可调电阻所在惠斯通电桥电路的支路的总电阻，以使得惠斯通电桥电路中对臂电阻相互平衡。
[0010]其中，包括一对所述磁敏感薄膜，该对所述磁敏感薄膜的钉扎方向相反，借助所述第一电极将所述磁敏感薄膜电连接成惠斯通半桥电路。
[0011]其中，包括两对所述磁敏感薄膜，而且每对所述磁敏感薄膜的钉扎方向相反，借助所述第一电极将所述磁敏感薄膜电连接成惠斯通全桥电路。
[0012]其中，每对所述磁敏感薄膜的内侧和/或外侧均设有导线束，而且所述导线束与所述磁敏感薄膜相互绝缘，用于电连接所述导线束的η对第二电极设置在所述导线束的外侧，所述导线束至少有一端直接
[0013]其中，借助所述第三电极、所述第二电极将至少一所述导线束串接在所述惠斯通电桥电路的支路中。
[0014]其中，在每一对所述磁敏感薄膜中，所述磁敏感薄膜为连续不间断的薄膜。
[0015]其中，在每一对所述磁敏感薄膜中，每一所述磁敏感薄膜由间断地不连续薄膜段构成，而且所述薄膜段依次电连接。
[0016]其中，所述第一电极采用铜、金、银或钼金制作。
[0017]其中，还包括基底，所述磁敏感薄膜、所述第一电极以及所述可调电阻设置在所述基底的表面；或者所述磁敏感薄膜和所述第一电极设置在所述基底的表面，所述可调电阻设置在所述基底的外侧。
[0018]其中，所述磁敏感薄膜为AMR、GMR、TMR及HALL效应磁敏感薄膜。
[0019]本发明还提供一种磁传感器，包括磁传感器芯片、线路板以及外壳，所述磁传感器芯片设置在所述线路板上，而且所述磁传感器芯片和所述线路板设置在所述外壳内，所述磁传感器芯片采用本发明提供的所述磁传感器芯片。
[0020]本发明还提供一种磁传感器制作方法，包括以下步骤:
[0021]将磁传感器芯片粘接在线路板上；
[0022]借助第一电极和/或第三电极电连接所述磁敏感薄膜以形成惠斯通电桥电路；
[0023]测量惠斯通电桥电路的对臂电阻，将所述可调电阻设置在电阻较小的臂上；
[0024]调节所述可调电阻的阻值，使所述惠斯通电桥电路中的对臂电阻平衡；
[0025]将第二电极接地；
[0026]将磁传感器芯片和线路板装配在外壳内。
[0027]本发明具有以下有益效果:
[0028]本发明提供磁传感器芯片是将磁敏感薄膜、所述第一电极和所述可调电阻电连接构成惠斯通电桥电路，通过调节所述可调电阻所在惠斯通电桥电路的支路的总电阻，使得惠斯通电桥电路中对臂电阻相接地或间接接地，其中，η为> 2的整数。
[0029]其中，所述导线束为连续不间断的导线束，
[0030]其中，所述导线束为由间断地不连续导线束段构成，而且所述不连续导线束段通过所述第二电极依次电连接。
[0031 ] 其中，所述可调电阻跨接在所述第一电极和第二电极之间。
[0032]其中，借助第一电极、第二电极将至少一所述导线束串接在所述惠斯通电桥电路的支路中。
[0033]其中，所述导线束采用导电的金属材料和/或金属氧化物制作，所述第二电极采用导电的金属材料和/或金属氧化物制作。
[0034]其中，所述导电的金属材料包括铜或金、银或钼金。
[0035]其中，在垂直于所述导线束所在平面的截面上，所述导线束的截面形状为方形、圆形、梯形或其组合的变截面。
[0036]其中，在每对所述磁敏感薄膜的侧面对称地设有多对第三电极，所述第三电极沿所述磁敏感薄膜的长度方向排列且位于该磁敏感薄膜所对应地所述第一电极之间，在每对所述第三电极中，每个所述第三电极分别与一所述磁敏感薄膜电连接。
[0037]其中，包括一对所述磁敏感薄膜，该对所述磁敏感薄膜的钉扎方向相反，借助所述第三电极将所述磁敏感薄膜电连接成惠斯通半桥电路；或者，借助所述第一电极和所述第三电极将所述磁敏感薄膜电连接成惠斯通半桥电路。
[0038]其中，包括两对所述磁敏感薄膜，而且每对所述磁敏感薄膜的钉扎方向相反，借助所述第三电极将所述磁敏感薄膜电连接成惠斯通全桥电路；或者，借助所述第一电极和所述第三电极将所述磁敏感薄膜电连接成惠斯通全桥电路。
[0039]其中，每对所述磁敏感薄膜的内侧和/或外侧均设有导线束，而且所述导线束与所述磁敏感薄膜相互绝缘，用于电连接所述导线束的η对第二电极设置在所述导线束的内侦_ /或外侧，所述导线束至少有一端直接接地或间接接地，其中，η为> 2的整数。
[0040]其中，所述可调电阻跨接在所述第一电极和第三电极之间，或者所述可调电阻跨接在所述第三电极和第二电极之间。互平衡，从而减小甚至消除了磁滞现象，并提高了温漂特性和灵敏度。
[0041]本发明提供的磁传感器，设置在其内的磁传感器芯片是利用磁敏感薄膜、所述第一电极和所述可调电阻电连接构成惠斯通电桥电路，并通过调节所述可调电阻所在惠斯通电桥电路的支路的总电阻，使得惠斯通电桥电路中对臂电阻相互平衡，从而减小甚至消除了磁滞现象，并提高了温漂特性和灵敏度。
[0042]本发明提供的磁传感器制作方法，利用磁敏感薄膜、所述第一电极和所述可调电阻获得惠斯通电桥电路，并借助可调电阻使惠斯通电桥电路的对臂电阻平衡，这可以减小甚至消除磁滞现象，并提高温漂特性和灵敏度。
【专利附图】
【附图说明】
[0043]图1为一种现有的磁传感器芯片的结构示意图；
[0044]图2为现有的磁传感器芯片的磁敏感薄膜单元的磁滞回线的曲线图；
[0045]图3a为本发明实施例磁传感器芯片的结构示意图；
[0046]图3b为本发明另一实施例磁传感器芯片的结构不意图；
[0047]图3c为本发明又一实施例磁传感器芯片的结构示意图；
[0048]图4为本发明实施例磁传感器芯片的电路原理图；
[0049]图5a为本发明另一实施例磁传感器芯片的结构不意图；
[0050]图5b为本发明再一实施例磁传感器芯片的结构示意图；
[0051]图5c为本发明实施例另一种磁传感器芯片的结构图；[0052]图5d为图5c中磁敏感薄膜的局部放大图；
[0053]图6为本发明另一实施例磁传感器芯片的电路原理图。
【具体实施方式】
[0054]为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的磁传感器芯片、磁传感器及其制作方法进行详细描述。
[0055]本实施例提供的磁传感器芯片包括惠斯通电桥电路，该惠斯通电桥电路包括至少一对相互独立的磁敏感薄膜和可调电阻，每一个磁敏感薄膜作为惠斯通电桥电路的一个支路。在所述磁敏感薄膜的端部设有用于电连接磁敏感薄膜的第一电极，在每一对所述磁敏感薄膜中，至少一个所述磁敏感薄膜通过所在端的第一电极与一可调电阻电连接，所述磁敏感薄膜、所述第一电极和所述可调电阻电连接构成惠斯通电桥电路，可调电阻用于调节所述可调电阻所在惠斯通电桥电路的支路的总电阻，以使得惠斯通电桥电路中对臂电阻相互平衡，从而克服了因制作工艺的不均匀性而导致磁敏感薄膜温漂差异大的缺陷，进而可以提高磁传感器芯片的稳定性和灵敏度。
[0056]图3a为本发明实施例磁传感器芯片的结构示意图。如图3a所示，磁传感器芯片包括一对磁敏感薄膜30la、30Ib和可调电阻300，磁敏感薄膜301a和磁敏感薄膜301b的钉扎方向相反。在磁敏感薄膜301a、301b的端部设有用于电连接磁敏感薄膜301a、301b的第一电极303a、303b、303c、303d，其中，磁敏感薄膜301a的两个端部分别对应地设置第一电极303a和第一电极303b，磁敏感薄膜301b的两个端部分别对应地设置第一电极303c和第一电极303d。
[0057]本实施例借助第一电极303a、303b、303c、303d将磁敏感薄膜30la、30Ib和可调电阻电连接成惠斯通半桥电路。具体地，借助第一电极303a和第一电极303c将磁敏感薄膜301a和磁敏感薄膜301b电连接，第一电极303b将可调电阻300与磁敏感薄膜301a的电连接，可调电阻300的另一端作为惠斯通半桥电路的一个接线端，即磁敏感薄膜301a和可调电阻300作为惠斯通半桥电路的一个支路，磁敏感薄膜301b作为惠斯通半桥电路的另一个支路。调节可调电阻300可改变可调电阻300所在支路的总电阻，从而使惠斯通半桥电路的两个支路的电阻平衡。在实际应用过程中，可以先测量磁敏感薄膜301a、301b的电阻，然后将可调电阻300与电阻较小的磁敏感薄膜电连接。
[0058]在本发明的另一实施例中，磁传感器芯片包括两个可调电阻300，每一可调电阻300分别与一磁敏感薄膜电连接。换言之，在惠斯通半桥电路的两个支路中分别串接一个可调电阻300，调节两个可调电阻300可使惠斯通半桥电路的两个支路的电阻平衡。
[0059]图3b为本发明另一实施例磁传感器芯片的结构示意图。如图3b所示，磁传感器芯片还包括两条导线束307a、307b，导线束307a和导线束307b分别设置在磁敏感薄膜301a和磁敏感薄膜301b的外侧，而且，导线束307a、307b与磁敏感薄膜301a、301b相互平行。在导线束307a、307b的两个端部设有第二电极305a、305b、305c、305d，即，导线束307a的两个端部分别设置第二电极305a和第二电极305b，导线束307b的两个端部分别设置第二电极305c和第二电极305d。第二电极305a、305b、305c、305d均接地以使导线束307a、307b屏蔽磁敏感薄膜30la、30Ib周围的电燥信号。
[0060]可调电阻300的一端借助第一电极303b与磁敏感薄膜301a电连接，可调电阻300的另一端借助第二电极305b与导线束307a电连接，即可调电阻300跨接在第一电极303b和第二电极305b之间，从而使磁敏感薄膜30la、可调电阻300和导线束307a作为惠斯通半桥电路的一个支路。磁敏感薄膜301b作为惠斯通半桥电路的另一个支路。通过调节可调电阻300可改变可调电阻300所在支路的总电阻，从而使惠斯通半桥电路的两个支路的电阻平衡。
[0061]图4为本发明实施例磁传感器芯片的电路原理图。在图4中，电阻Rl和电阻R2分别表示磁敏感薄膜301a和磁敏感薄膜301b,方向相反的两个箭头表示磁敏感薄膜301a和磁敏感薄膜301b的钉扎方向相反。
[0062]在本实施例中，导线束307a、307b不仅可以作为惠斯通半桥电路的一部分，以使磁敏感薄膜与其它部件(如电路板)电连接，而且可以对磁敏感薄膜起到屏蔽作用，从而提高磁传感器芯片的灵敏度和稳定性。
[0063]在本实施例中，导线束307a、307b分别设置在磁敏感薄膜301a和磁敏感薄膜301b的外侧。然而，本发明并不局限于此。导线束307a、307b也可以分别设置在磁敏感薄膜301a和磁敏感薄膜301b的内侧，或者，将导线束307a设置在磁敏感薄膜301a的内侧，将导线束307b设置在磁敏感薄膜301b的外侧；或者，将导线束307a设置在磁敏感薄膜301a的外侧，将导线束307b设置在磁敏感薄膜301b的内侧，或者，在磁敏感薄膜30la、30Ib的内侧和外侧分别设置一导线束，这些设置方式同样属于本发明的保护范围。
[0064]在本发明的另一实施例中，如图3c所示，沿导线束307a、307b设置η对第二电极，η对第二电极对称地设置在两个导线束307a、307b的侧面，其中，η为> 2的整数。这样，可以根据实际需要选择性将第二电极接地或全部接地，以确保导线束307a、307b可靠接地，以达到更好的屏蔽效果。另外，导线束307a、307b以及第二电极有利于磁传感器芯片散热，提高磁传感器芯片的可靠性。
[0065]作为本发明的另一实施例，导线束307a和导线束307b还可分别设置为分段结构(图未示出)，即，导线束307a、307b分别由多段导线段组成，利用第二电极将相邻的两个导线段电连接，而且利用位于导线束端部的第二电极将分段结构的导线束接地，用以屏蔽磁敏感薄膜301a、301b周围的电燥信号，从而使磁传感器芯片获得更好地屏蔽效果，以及提高磁传感器芯片的可靠性。
[0066]在本实施例中，仅在惠斯通电桥电路的一个支路中串接导线束。在本发明的另一实施例中，磁敏感薄膜30la、30Ib分别与一导线束电连接，即借助第一电极和第二电极在惠斯通电桥电路的两个支路中分别串接一导线束。
[0067]在本实施例中，第一电极采用铜、金、银或钼金制作。导线束采用导电的金属材料和/或金属氧化物制作，第二电极采用导电的金属材料和/或金属氧化物制作。导电的金属材料可以是铜或金、银或钼金。另外，在垂直于导线束所在平面的截面上，导线束的截面形状可以为方形、圆形、梯形或其组合的变截面，如在导线束的长度方向上，一段为圆形，一段为方形，一段为梯形。
[0068]在本发明的另一实施例中，如图5a所示，在每对所述磁敏感薄膜的侧面对称地设有多对第三电极308a、308b，多个第三电极308a沿磁敏感薄膜301a的长度方向排列且位于第一电极303a、303b之间，而且第三电极308a与磁敏感薄膜301a电连接。多个第三电极308b沿磁敏感薄膜301b的长度方向排列且位于第一电极303c、303d之间，而且第三电极308b与磁敏感薄膜301b电连接。在实际应用中，可以选择性利用位于第一电极和第三电极中的一段和/或全部磁敏感薄膜形成要求所需的惠斯通电桥电路，如利用第一电极303a、303c和第三电极308a、308b电连接成要求所需的惠斯通电桥电路，又如利用第三电极308a、308b和第一电极303b、303d电连接成要求所需的惠斯通电桥电路，以使磁传感器芯片能够适应感应区域的要求，同时增加磁传感器芯片的灵活性。
[0069]可调电阻300串接在第一电极303b和第二电极305b之间，导线束307a和磁敏感薄膜301a通过第一电极303b及可调电阻300构成了惠斯通电桥电路的一个支路，可调电阻300也可串接在第一电极303d和第二电极305d之间使得磁敏感薄膜301b、导线束307b通过第一电极303d构成了惠斯通电桥电路的一个支路。
[0070]如图5a所示，在磁敏感薄膜301a、301b的长度方向上，设有多对导线束307a、307b，其两个端部设有第二电极305a、305b、305c、305d，S卩，导线束307a的两个端部分别设置第二电极305a和第二电极305b，导线束307b的两个端部分别设置第二电极305c和第二电极305d。第二电极305a、305b、305c、305d均接地以使得导线束307a、307b屏蔽磁敏感薄膜30la、30Ib周围的电燥信号。
[0071]在本发明的再一实施例中，如图5b所不,磁传感芯片包括一对磁敏感薄膜301a、301b，在磁敏感薄膜301a的两个端部分别设有第一电极303a、303b，在磁敏感薄膜301b的两个端部分别设有第一电极303c、303d。
[0072]在磁敏感薄膜301a、301b的两侧设有两对导线束307a、307b，两对导线束307a、307b沿磁敏感薄膜301a、301b的长度方向排列设置。每对导线束307a、307b的侧面均相对地设有多对第二电极305a、305b。在磁敏感薄膜301a、301b的两侧还设有两对第三电极308a、308bo
[0073]可调电阻300的两端分别与第一电极303b和第二电极305a电连接。当然，可调电阻300通过第二电极305a可以选择与导线束307a的连接位置，从而提高磁传感器芯片的灵活性。或者，可调电阻300通过第三电极308a可以选择与导线束307a的连接位置，或者，可调电阻300通过第三电极308b可以选择与导线束307b的连接位置，同时，导线束307a和307b上的其他第三电极308a和308b均接地，这样增强了导线束307a和307b对磁感应膜301a、301b的屏蔽作用，提高磁传感器芯片的灵活性。
[0074]在本实施例中，磁敏感薄膜可以采用巨磁阻(GMR)磁敏感薄膜、各向异性磁阻(AMR)磁敏感薄膜、隧穿效应磁阻(TMR)磁敏感薄膜或霍尔(HALL)效应薄膜。
[0075]另外，在本实施例中，磁敏感薄膜可以为连续不间断的薄膜，如图3a、3b、3c所示。然而，本发明并不局限于此。磁敏感薄膜也可以是由间断地不连续薄膜段构成，薄膜段依次电连接，如图5a、5b、5c所示。图5c为另一种磁传感器芯片的结构图。如图5d为图5c中部分磁敏感薄膜的局部放大图。如图5c、5d所示,磁敏感薄膜301a、301b由间断地不连续薄膜段A构成，薄膜段A依次由导体B电连接。
[0076]在本实施例中，磁传感器芯片还包括基底100，磁敏感薄膜、第一电极、可调电阻以及导线束设置在基底100的表面。基底100可以采用单晶硅或氧化镁制作。可调电阻既可以设置在基底100上，也可以设置在基底的外侧，如设置在其它印刷电路板上。换言之，将磁敏感薄膜和第一电极设置在基底100的表面，将可调电阻设置在所述基底的外侧。实际上，只要能够将可调电阻与磁敏感薄膜电连接即可。[0077]上述实施例磁传感器芯片是以惠斯通半桥电路为例进行说明。然而本发明并不局限于此。磁传感器芯片也可以采用惠斯通全桥电路，即磁传感器芯片包括两对磁敏感薄膜、两个可调电阻300a、300b以及四个导线束307a、307b、307c、307d，将两对磁敏感薄膜、两个可调电阻以及四个导线束电连接成惠斯通全桥电路。
[0078]图6为本发明另一实施例磁传感器芯片的电路原理图。在图6中，电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4各代表一磁敏感薄膜，由电阻Rl和电阻R2代表的一对磁敏感薄膜的钉扎方向相反，由电阻R3和电阻R4代表的一对磁敏感薄膜的钉扎方向相反。由电阻Rl代表的磁敏感薄膜、电阻R2代表的磁敏感薄膜分别作为惠斯通电桥电路的两个支路；由电阻R3代表的磁敏感薄膜和可调电阻300a作为惠斯通电桥电路的一个支路；由电阻R4代表的磁敏感薄膜和可调电阻300b作为惠斯通电桥电路的一个支路。电极SI和电极S2为惠斯通全桥电路的差分输出端。通过调节可调电阻300a、300b可以使惠斯通全桥电路中对臂电阻相互平衡。
[0079]本实施例中除采用惠斯通全桥电路外，其它结构特征与前述实施例介绍的由惠斯通半桥电路构成的磁传感器芯片的结构特征相同，再此不再赘述。
[0080]本实施例提供磁传感器芯片是将磁敏感薄膜、所述第一电极和所述可调电阻电连接构成惠斯通电桥电路，通过调节所述可调电阻所在惠斯通电桥电路的支路的总电阻，使得惠斯通电桥电路中对臂电阻相互平衡，从而减小甚至消除了磁滞现象，并提高了温漂特性和灵敏度。
[0081]本实施例还提供一种磁传感器，其包括磁传感器芯片、线路板以及外壳，所述磁传感器芯片设置在所述线路板上，而且所述磁传感器芯片和所述线路板设置在所述外壳内。
[0082]线路板可以是印刷线路板或其它软质线路板，磁传感器芯片固定在线路板上。外壳可以采用具有屏蔽功能的材料制作，从而使外壳既能对磁传感器芯片进行保护，又具有屏蔽作用，从而提高磁传感器的抗干扰能力。
[0083]本实施例提供的磁传感器，设置在其内的磁传感器芯片是利用磁敏感薄膜、所述第一电极和所述可调电阻电连接构成惠斯通电桥电路，并通过调节所述可调电阻所在惠斯通电桥电路的支路的总电阻，使得惠斯通电桥电路中对臂电阻相互平衡，从而减小甚至消除了磁滞现象，并提高了温漂特性和灵敏度。
[0084]本实施例还提供一种磁传感器制作方法，基于上述实施例提供的磁传感器，包括以下步骤:
[0085]步骤SI，将磁传感器芯片粘接在线路板上；
[0086]步骤S2，借助第一电极和/或第三电极电连接所述磁敏感薄膜以形成惠斯通电桥电路；
[0087]步骤S3，测量惠斯通电桥电路的对臂电阻，将所述可调电阻设置在电阻较小的臂上；
[0088]步骤S4，调节所述可调电阻的阻值，使所述惠斯通电桥电路中的对臂电阻平衡；
[0089]步骤S5，将第二电极接地；
[0090]步骤S6，将磁传感器芯片和电路板装配在外壳内。
[0091]本实施例提供的磁传感器制作方法，利用磁敏感薄膜、所述第一电极和所述可调电阻获得惠斯通电桥电路，并借助可调电阻使惠斯通电桥电路的对臂电阻平衡，这可以减小甚至消除磁滞现象，并提高温漂特性和灵敏度。
[0092]可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种磁传感器芯片，包括至少一对相互独立的磁敏感薄膜，在所述磁敏感薄膜的端部设有用于电连接所述磁敏感薄膜的第一电极，其特征在于，在每一对所述磁敏感薄膜中，至少一个所述磁敏感薄膜通过所在端的第一电极与一可调电阻电连接，所述磁敏感薄膜、所述第一电极和所述可调电阻电连接构成惠斯通电桥电路，所述可调电阻用于调节所述可调电阻所在惠斯通电桥电路的支路的总电阻，以使得惠斯通电桥电路中对臂电阻相互平衡。
2.根据权利要求1所述的磁传感器芯片，其特征在于，包括一对所述磁敏感薄膜，该对所述磁敏感薄膜的钉扎方向相反，借助所述第一电极将所述磁敏感薄膜电连接成惠斯通半桥电路。
3.根据权利要求1所述的磁传感器芯片，其特征在于，包括两对所述磁敏感薄膜，而且每对所述磁敏感薄膜的钉扎方向相反，借助所述第一电极将所述磁敏感薄膜电连接成惠斯通全桥电路。
4.根据权利要求1所述的磁传感器芯片，其特征在于，每对所述磁敏感薄膜的内侧和/或外侧均设有导线束，而且所述导线束与所述磁敏感薄膜相互绝缘，用于电连接所述导线束的η对第二电极设置在所述导线束的外侧，所述导线束至少有一端直接接地或间接接地,其中，η为2的整数。
5.根据权利要求4所述的磁传感器芯片，其特征在于，所述导线束为连续不间断的导线束。
6.根据权利要求4所述的磁传感器芯片，其特征在于，所述导线束为由间断地不连续导线束段构成，而且所述不连续导线束段通过所述第二电极依次电连接。
7.根据权利要求4所述的磁传感器芯片，其特征在于，所述可调电阻跨接在所述第一电极和第二电极之间。
8.根据权利要求4所述的磁传感器芯片，其特征在于，借助第一电极、第二电极将至少一所述导线束串接在所述惠斯通电桥电路的支路中。
9.根据权利要求4所述的磁传感器芯片，其特征在于，所述导线束采用导电的金属材料和/或金属氧化物制作，所述第二电极采用导电的金属材料和/或金属氧化物制作。
10.根据权利要求9所述的磁传感器芯片，其特征在于，所述导电的金属材料包括铜或金、银或钼金。
11.根据权利要求4所述的磁传感器芯片，其特征在于，在垂直于所述导线束所在平面的截面上，所述导线束的截面形状为方形、圆形、梯形或其组合的变截面。
12.根据权利要求1所述的磁传感器芯片，其特征在于，在每对所述磁敏感薄膜的侧面对称地设有多对第三电极，所述第三电极沿所述磁敏感薄膜的长度方向排列且位于该磁敏感薄膜所对应地所述第一电极之间，在每对所述第三电极中，每个所述第三电极分别与一所述磁敏感薄膜电连接。
13.根据权利要求12所述的磁传感器芯片，其特征在于，包括一对所述磁敏感薄膜，该对所述磁敏感薄膜的钉扎方向相反，借助所述第三电极将所述磁敏感薄膜电连接成惠斯通半桥电路；或者，借助所述第一电极和所述第三电极将所述磁敏感薄膜电连接成惠斯通半桥电路。
14.根据权利要求12所述的磁传感器芯片，其特征在于，包括两对所述磁敏感薄膜，而且每对所述磁敏感薄膜的钉扎方向相反，借助所述第三电极将所述磁敏感薄膜电连接成惠斯通全桥电路；或者，借助所述第一电极和所述第三电极将所述磁敏感薄膜电连接成惠斯通全桥电路。
15.根据权利要求12所述的磁传感器芯片，其特征在于，每对所述磁敏感薄膜的内侧和/或外侧均设有导线束，而且所述导线束与所述磁敏感薄膜相互绝缘，用于电连接所述导线束的η对第二电极设置在所述导线束的内侧和/或外侧，所述导线束至少有一端直接接地或间接接地，其中，η为≥2的整数。
16.根据权利要求15所述的磁传感器芯片，其特征在于，所述可调电阻跨接在所述第一电极和第三电极之间，或者所述可调电阻跨接在所述第三电极和第二电极之间。
17.根据权利要求15所述的磁传感器芯片，其特征在于，借助所述第三电极、所述第二电极将至少一所述导线束串接在所述惠斯通电桥电路的支路中。
18.根据权利要求1所述的磁传感器芯片，其特征在于，在每一对所述磁敏感薄膜中，所述磁敏感薄膜为连续不间断的薄膜。
19.根据权利要求1所述的磁传感器芯片，其特征在于，在每一对所述磁敏感薄膜中，每一所述磁敏感薄膜由间断地不连续薄膜段构成，而且所述薄膜段依次电连接。
20.根据权利要求1所述的磁传感器芯片，其特征在于，所述第一电极采用铜、金、银或钼金制作。
21.根据权利要求1所述的磁传感器芯片，其特征在于，还包括基底，所述磁敏感薄膜、所述第一电极以及所述可调电阻设置在所述基底的表面；或者所述磁敏感薄膜和所述第一电极设置在所述基底的表面，所述可调电阻设置在所述基底的外侧。
22.根据权利要求1所述的磁传感器芯片，其特征在于，所述磁敏感薄膜为AMR、GMR、TMR及HALL效应磁敏感薄膜。
23.一种磁传感器，包括磁传感器芯片、线路板以及外壳，所述磁传感器芯片设置在所述线路板上，而且所述磁传感器芯片和所述线路板设置在所述外壳内，其特征在于，所述磁传感器芯片采用权利要求1-22任意一项所述磁传感器芯片。
24.一种磁传感器制作方法，其特征在于，包括以下步骤: 将磁传感器芯片粘接在线路板上； 借助第一电极和/或第三电极电连接所述磁敏感薄膜以形成惠斯通电桥电路； 测量惠斯通电桥电路的对臂电阻，将所述可调电阻设置在电阻较小的臂上； 调节所述可调电阻的阻值，使所述惠斯通电桥电路中的对臂电阻平衡； 将第二电极接地； 将磁传感器芯片和线路板装配在外壳内。
【文档编号】G01D5/12GK103575302SQ201210283527
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2012年8月10日 优先权日:2012年8月10日
【发明者】时启猛, 彭春雷, 曲炳郡 申请人:北京嘉岳同乐极电子有限公司