集成磁阻传感器，特别是三轴磁阻传感器及其制造方法与流程

技术特征：
1.一种集成磁阻装置，包括：衬底(17；117；217；317；417)，其具有第一表面和第二表面(19，20)，绝缘层(18；118；218；318；418)，在所述第一表面(19)上延伸，第一铁磁材料的第一磁控电阻(26)，其在所述绝缘层中延伸并且具有传感平面，以及第二铁磁材料的集中器(34；134；234；334；434)，其包括第一臂件(34a)，所述第一臂件在横切所述传感平面的方向上纵向延伸并且与所述第一磁控电阻(26)竖直偏移，所述集中器配置为使垂直指向的磁通线转向所述传感平面，以生成在与所述传感平面平行的方向上指向的磁场分量。2.根据权利要求1所述的集成磁阻装置，其中所述衬底(17；117；217；317；417)是半导体衬底，并且所述集中器(34；234；434)形成在所述衬底中。3.根据权利要求1或2所述的集成磁阻装置，其中所述衬底(17；417)是半导体衬底并且具有沟槽(33；433)，所述沟槽从所述第二表面(20)向所述第一表面(19)延伸，并且所述集中器(34)的所述第一臂件(34a)邻近所述沟槽的侧壁并且覆盖所述侧壁。4.根据权利要求1或2所述的集成磁阻装置，其中所述衬底(217)具有沟槽(233)，所述沟槽从所述第一表面(19)向所述第二表面(20)延伸，并且所述集中器(34)的所述第一臂件与所述沟槽的侧壁邻近并且覆盖所述侧壁。5.根据权利要求1或2所述的集成磁阻装置，包括在绝缘层(418)中的铁磁收集器(435)，所述收集器在关于所述第一臂件对置侧上相对于第一磁控电阻(26)偏移设置。6.根据权利要求1所述的集成磁阻装置，其中所述集中器(134)形成在被联结至所述绝缘层(118)的主体(120)中的沟槽(133)中，所述沟槽面向所述绝缘层(118)。7.根据权利要求1所述的集成磁阻装置，其中所述集中器(334)形成在所述绝缘层(118)中的沟槽(333)中。8.根据权利要求1所述的集成磁阻装置，其中所述集中器(34)包括一对不同臂件(34a，34b)，所述臂件对包括所述第一臂件，所述臂件对的每个臂件都横切所述传感平面纵向延伸。9.根据权利要求1或2所述的集成磁阻装置，其中所述集中器(34；134；234；334)具有U形形状的截面，并且包括一对不同的臂件(34a，34b)，所述臂件对包括所述第一臂件，由基本平行于所述第一表面(19)的基部部分(34c)连接。10.根据权利要求1或2所述的集成磁阻装置，其中所述集中器(34)的所述第一臂件(34a)的厚度包括在0.5和10μm之间，并且长度等于或大于所述厚度的十倍，并且在垂直于所述传感平面的方向上所述臂件和所述第一磁控电阻(26)之间的距离小于30μm。11.根据权利要求10所述的集成磁阻装置，其中所述集中器(34)的所述第一臂件(34a)的厚度为1μm。12.根据权利要求1或2所述的集成磁阻装置，其中所述第二铁磁材料在“透磁合金”的Fe-Ni合金和钴合金之间选择。13.根据权利要求1或2所述的集成磁阻装置，其包括在所述绝缘层(18；118；218；318；418)中延伸并且与所述第一磁控电阻共面的第二磁控电阻，其中所述集中器(34；134；234；334；434)与所述第一磁控电阻和第二磁控电阻等距。14.根据权利要求1或2所述的集成磁阻装置，其包括多个第一磁控电阻R1-R4，包括所述第一磁控电阻，所述多个第一磁控电阻R1-R4被连接从而形成第一惠斯通电桥(35)，所述第一惠斯通电桥包括在一对输入端(40，41)之间相互并联连接的第一支路和第二支路，并且限定形成输出端(42，43)的一对临时终端，其中：所述第一支路的第一磁控电阻R1，R4相对于平行于所述传感平面的第一轴(A)与所述第二支路的第一磁控电阻R2，R3对称设置；所述多个第一磁控电阻每个都包括铁磁材料条(27)和多个传导横向条(29)，所述铁磁材料条平行于大体上垂直于所述第一轴并且平行于所述传感平面的第二轴(B)纵向延伸，并且所述多个传导横向条(29)覆盖至相应的铁磁材料条；所述传导横向条(29)横切所述第一轴和所述第二轴并且平行于所述传感平面延伸；所述集中器(34)平行于所述第二轴纵向延伸；所述铁磁材料条(27)相对于所述集中器对称设置；并且对于每个支路，所述支路的所述磁控电阻的所述传导横向条(29)彼此平行延伸。15.根据权利要求14所述的集成磁阻装置，包括多个第二磁控电阻，所述多个第二磁控电阻经连接从而形成第二惠斯通电桥(61，15b)，其中所述多个第二磁控电阻的每个都包括铁磁材料条，所述多个第二磁控电阻的所述铁磁材料条(27)被布置成垂直于形成所述第一惠斯通电桥(35，15a)的所述磁控电阻的铁磁材料条。16.根据权利要求15所述的集成磁阻装置，所述装置为三轴类型的，其中所述第一惠斯通电桥(15a)包括分别设置在所述第一支路和所述第二支路上的第一开关和第二开关(66，67)，所述开关配置为在第一工作状态下分别将所述第一支路的第一磁控电阻R1连接至第一输出端(42)并且将所述第二支路的第一磁控电阻R2连接至第二输出端(43)，并且在第二工作状态下，分别将所述第一支路的第一磁控电阻R1连接至所述第二输出端(43)并且将所述第二支路的第一磁控电阻R2连接至所述第一输出端(42)。17.一种集成电子指南针，包括根据权利要求14所述的磁阻装置(15)和计数单元(64)，所述计数单元被耦合至所述第一磁控电阻(26)并且配置为计算平行于所述传感平面的磁场分量的角度。18.一种用于制造集成磁阻装置的方法，包括步骤：提供衬底(17；117；217；317；417)，其具有第一表面和第二表面(19，20)；在所述第一表面顶部上形成绝缘层(18；117；217；317；417)；在所述绝缘层中形成第一铁磁材料的第一磁控电阻(26)，所述第一磁控电阻限定传感平面；并且形成第二铁磁材料的集中器(34；134；234；334；434)，包括在横切所述传感平面的方向上纵向延伸并且相对于所述第一磁控电阻竖直偏移的第一臂件(34a)，使得所述集中器中的垂直指向所述传感平面的磁通线转向至通过所述第一磁控电阻延伸的并指向为与所述传感平面平行的方向中磁场分量中。19.根据权利要求18所述的方法，其中所述形成集中器(34；234；434)的步骤包括在所述衬底中形成沟槽(33；233；433)和用所述第二铁磁材料的层(52)覆盖所述沟槽的壁。20.根据权利要求19所述的方法，其中形成沟槽(33；433)包括将所述衬底(17；417)从所述第二表面(20)蚀刻到所述第一表面(19)附近。21.根据权利要求19所述的方法，其中形成沟槽(233)包括从所述第一表面(19)向所述第二表面(20)蚀刻所述衬底(217)并且在形成所述绝缘层(218)之前形成所述集中器。22.根据权利要求18-21的任何一项所述的方法，包括在绝缘层(418)中形成铁磁收集器(435)，所述收集器设置为在关于所述第一臂件(34a)的对置侧上相对于第一磁控电阻(26)偏移。23.根据权利要求18所述的方法，其中形成所述集中器(134)包括在不同于所述衬底的主体(120)中形成沟槽(133)，并且将所述主体(120)联结至所述绝缘层(118)，而所述沟槽面对所述绝缘层(118)。24.根据权利要求18所述的方法，其中形成所述集中器(334)包括在所述绝缘层(118)中形成沟槽(333)。25.根据权利要求18所述的方法，其中形成所述集中器(34；134；234；334；434)包括形成沟槽(33；133；233；333；433)，用所述第二铁磁材料的层(52)覆盖所述沟槽的壁，并且选择性地从所述第二表面(20)去除所述第二铁磁材料的层(52)，以便所述集中器(34)具有U形形状的截面。26.根据权利要求18所述的方法，其中形成所述集中器包括形成沟槽(33；333；433)，用所述第二铁磁材料的层(52)覆盖所述沟槽的壁，并且选择性地从所述第二表面(20)和从所述沟槽(33；333；433)的基部去除所述第二铁磁材料的层(52)，以便形成覆盖所述沟槽的侧壁的所述集中器的两个臂件(34a，34b)。