感单元210所在平面的第三导线部分223。很显然，所述螺旋重置线圈220的第一导线部分221由位于所述磁场传感单元210上方的导电层图形化而形成，所述螺旋重置线圈220的第二导线部分222由位于所述磁场传感单元210下方的导电层图形化而形成。也就是说，所述螺旋重置线圈220至少由两层导电层形成。
[0031]所述磁场传感器200还包括:位于所述磁场传感单元210和所述螺旋重置线圈220的第二导线部分222之间第一介质层(未图示)和位于所述磁场传感单元210和所述螺旋重置线圈220的第一导线部分221之间的第二介质层(未图示)。
[0032]所述磁场传感器200具有重置/再重置模式。在重置/再重置模式时，在所述螺旋重置线圈220内流过电流，此时所述螺旋重置线圈220在所述磁场传感单元210所在的平面产生平行于所述磁易轴的磁场，该磁场能够重置/再重置该对应的磁场传感单元210使得该对应的磁场传感单元的磁畴方向回到所述磁易轴的方向。在本发明中，由于采用了螺旋式的重置线圈，相对于图1中的重置线圈，其可以有效提高空间利用率，在相同电流的情况下，能够产生更强的磁场。
[0033]图4示出了本发明中的磁场传感器在第二个实施例300中的原理示意图。如图4所示的，所述磁场传感器400包括第一电源端431、第二电源端433、第一输出端433、第二输出端434、第一磁场传感单元411、第二磁场传感单元412、第三磁场传感单元413、第四磁场传感单元414、第一螺旋重置线圈421、第二螺旋重置线圈422、第三螺旋重置线圈423、第四螺旋重置线圈424。第一螺旋重置线圈421、第二螺旋重置线圈422、第三螺旋重置线圈423、第四螺旋重置线圈424是分别与第一磁场传感单元411、第二磁场传感单元412、第三磁场传感单元413和第四磁场传感单元414相对应的。
[0034]第一电源端431与第一磁场传感单元411的第一端和第二磁场传感单元412的第一端相连；第二电源端432与第三磁场传感单元423的第二端和第四磁场传感单元424的第二端相连；第一输出端433与第一磁场传感单元421的第二端和第三磁场传感单元423的第一端相连；第二输出端434与第二磁场传感单元422的第二端和第四磁场传感单元424的第一端相连。
[0035]每个磁场传感单元均具有磁易轴和与所述磁易轴垂直的磁敏轴。同样的，定义X轴和与X轴垂直的Y轴，各个磁场传感单元的磁易轴与X轴平行，各个磁场传感单元的磁敏轴与I轴平行。图4中的每个磁场传感单元的类型、结构、原理及制造工艺都可以参考图3中的磁场传感器单元，这里不再重复描述了。
[0036]同样的，所述磁场传感器400具有重置/再重置(SET/RESET)模式。
[0037]在重置/再重置模式时，在各个螺旋重置线圈内流过电流，每个螺旋重置线圈产生的磁场都能够重置/再重置对应的磁场传感单元411、412、413、414使得各个磁场传感单元411、412、413、414的磁畴方向回到所述磁易轴的方向。优选的，各个螺旋重置线圈421、422、423、424可以收尾连接在一起，这样各个螺旋重置线圈只需要两个连接端就可以了。
[0038]根据本发明的另一个方面，本发明还提供了如图3a和图4所示的磁场传感器的制造方法。如图5所示的，所述磁场传感器的制造方法500包括如下步骤。
[0039]步骤510，在基底610上淀积形成第一导电层620，其结果如图6a所示的。
[0040]步骤520，图形化所述第一导电层620以得到第二导线部分。
[0041]步骤530，在图形化的第一导电层620上淀积形成第一介质层630，其结果如图6b所示。
[0042]步骤540，在第一介质层630上形成多个磁场传感单元640，其结果如图6c所示。
[0043]步骤550，在所述磁场传感单元640上形成第二介质层650，其结果如图6d所示。
[0044]步骤560，刻蚀第二介质层650和第一介质层630形成多个通孔660，其结果如图6e所示。
[0045]步骤570，在形成通孔后的第二介质层650上淀积第二导电层670，此时第二导电层670的部分导体材料填充所述通孔形成第三导线部分680，其结果如图6f所示。
[0046]在另一个实施例中，也可以利用单独一道导体填充过孔工艺来填充所述通孔形成第三导线部分680。
[0047]步骤580，图形化所述第二导电层670以得到第二导线部分。
[0048]其中第一导线部分、第二导线部分和第三导线部分相连形成螺旋式环绕对应的磁场传感单元640的多个螺旋重置线圈。
[0049]需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本发明的【具体实施方式】所做的任何改动均不脱离本发明的权利要求书的范围。相应地，本发明的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述【具体实施方式】。
【主权项】
1.一种磁场传感器，其特征在于，其包括: 至少一个磁场传感单元，其具有磁易轴和与所述磁易轴垂直的磁敏轴； 至少一个螺旋重置线圈，其螺旋式环绕对应的磁场传感单元，其包括有位于对应的磁场传感单元上方的第一导线部分、位于对应的磁场传感单元下方的第二导线部分以及连接第一导线部分以及第二导线部分的穿过对应的磁场传感单元所在平面的第三导线部分。2.根据权利要求1所述的磁场传感器，其特征在于，其具有重置/再重置模式，在重置/再重置模式下，使得所述螺旋重置线圈内流过电流，所述螺旋重置线圈在所述磁场传感单元所在的平面产生平行于所述磁易轴的磁场，该磁场能够重置/再重置该对应的磁场传感单元使得该对应的磁场传感单元的磁畴方向回到所述磁易轴的方向。3.根据权利要求1所述的磁场传感器，其特征在于，所述磁场传感单元为多个，各个磁场传感单元的磁易轴相互平行，所述螺旋重置线圈为多个，每个螺旋重置线圈对应一个磁场传感单元。4.根据权利要求3所述的磁场传感器，其特征在于，其还包括有第一电源端、第二电源端、第一输出端和第二输出端， 所述磁场传感单元为四个，分别记为第一磁场传感单元、第二磁场传感单元、第三磁场传感单元和第四磁场传感单元， 所述螺旋重置线圈为四个，分别记为第一螺旋重置线圈、第二螺旋重置线圈、第三螺旋重置线圈和第四螺旋重置线圈，它们分别对应于第一磁场传感单元、第二磁场传感单元、第三磁场传感单元和第四磁场传感单元； 其中，第一电源端与第一磁场传感单元的第一端和第二磁场传感单元的第一端相连；第二电源端与第三磁场传感单元的第二端和第四磁场传感单元的第二端相连；第一输出端与第一磁场传感单元的第二端和第三磁场传感单元的第一端相连；第二输出端与第二磁场传感单元的第二端和第四磁场传感单元的第一端相连。5.根据权利要求1所述的磁场传感器，其特征在于，所述磁场传感单元为各向异性磁阻传感单元、巨磁阻传感单元或隧穿磁阻传感单元。6.根据权利要求1所述的磁场传感器，其特征在于，其还包括: 第一介质层，其位于所述磁场传感单元和所述螺旋重置线圈的第二导线部分之间；和 第二介质层，其位于所述磁场传感单元和所述螺旋重置线圈的第一导线部分之间。7.根据权利要求1所述的磁场传感器，其特征在于，所述磁场传感单元包括沿其磁易轴方向延伸的纵长磁阻条和形成于所述磁阻条上的并与所述磁阻条成预定角度的相互平行的若干个导电条。8.根据权利要求7所述的磁场传感器，其特征在于，所述磁阻条由铁、钴、镍、钴铁硼合金或镍铁合金制成。9.一种磁场传感器的制造方法，其特征在于，其包括: 在基底上淀积形成第一导电层； 图形化所述第一导电层以得到第二导线部分； 在图形化的第一导电层上淀积形成第一介质层； 在第一介质层上形成多个磁场传感单元； 在所述磁场传感单元上形成第二介质层； 刻蚀第二介质层和第一介质层形成多个通孔； 填充各个通孔以在各个通孔内形成第三导线部分，在第二介质层上淀积第二导电层；和 图形化所述第二导电层以得到第二导线部分； 其中，第一导线部分、第二导线部分和第三导线部分相连形成螺旋式环绕对应的磁场传感单元的多个螺旋重置线圈。
【专利摘要】本发明提供一种磁场传感器，其包括：至少一个磁场传感单元，其具有磁易轴和与所述磁易轴垂直的磁敏轴；至少一个螺旋重置线圈，其螺旋式环绕对应的磁场传感单元，其包括有位于对应的磁场传感单元上方的第一导线部分、位于对应的磁场传感单元下方的第二导线部分以及连接第一导线部分以及第二导线部分的穿过对应的磁场传感单元所在平面的第三导线部分。在本发明中设置了螺旋式环绕对应的磁场传感单元的螺旋重置线圈，其可以面积利用率高，在相同电流的情况下，能够产生更强的重置/再重置磁场。
【IPC分类】G01R33/09
【公开号】CN105158710
【申请号】CN201510700943
【发明人】蒋乐跃, 赵阳
【申请人】美新半导体（无锡）有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年10月26日