具有减小的不连续性的xMR传感器的制造方法_2

文档序号:9666297阅读:来源:国知局
0可以具有减小的高度。在实施例中,如图6A和6B中所描绘的,子条402、404和406被布置为基本上彼此平行。图6B另外包括子条407。如在其它实施例中的,每个子条402、404和406均包括多个具有交变的倾斜角的xMR段。在图6A和6B的实施例中,倾斜角的度数一般在子条之间变化。例如,子条402的段的倾斜角大于子条404的段的倾斜角,所述子条404的段的倾斜角又大于子条406的段的倾斜角。即使在不均匀的磁场条件下,这样的配置仍然可以呈现有效的信号平均。另外,子条的宽度也可以变化,从而影响了切换不连续性的角相位,这可以导致有效的几何平均(参照例如图6B)。如在图4和5中的,条400的特定配置仅例证了一个实施例,并且在其它实施例中设想具有子条和/或段的不同变化的倾斜角、长度、数量及配置和/或其它特性的其它配置。
[0037]在图6C中描绘了另一 xMR条450。xMR条450包括串联耦合的段452、454、456和458,每段均具有不同的宽度且具有相同的长度轴取向。由于宽度相关的形状各向异性,因此每个段452-458均展现切换不连续性的不同相位角并且因此出现平均效果。尽管宽度从段452到458增加,但是在其它实施例中其它配置是可能的,图6C仅例证了一个实施例。
[0038]在图6D中描绘了另一实施例。在图6D中,xMR条460包括多个串联耦合的条段462、464、466和468,每段均具有相同的标称宽度和长度轴取向。由于段462-468因形状各向异性(例如由于xMR构造工艺的局部波动)而没有相同的值,因此切换不连续性的相位角对于各个段462-468将不同。结果,出现平均效果。如果长条被再划分成由连接器串联连接的子条,从而保持全条长度,如图6E中的条470中所描绘的,则这也会发生。磁性的解耦允许单个子条472、474、476根据其磁性的自然波动而单独地反作用于外部磁场,这导致平均效果。
[0039]在图7中描绘了另一 xMR条500,与图5在概念上有些类似。xMR条500包括由适当的金属或其它连接器502串联连接的两段500a和500b。如在xMR条300中的,条500呈现倾斜角的连续分布,从而提供了段500a和500b的磁行为的高度有效的几何平均。
[0040]如先前所提到的,不连续性也可以在实施例中通过包括变化的宽度或其它特性(诸如形状各向异性)的xMR条来解决。传统的xMR传感器包括条诸如图1中所描绘的条(各向同性矩形)。然而,这样的条可能产生180度畴壁,这是因为自由层磁化被暴露于旋转场,该旋转场由于寄生By分量而具有相反的旋转方向。然而,本文中讨论的实施例通过利用变化的、经适配的xMR条宽度来防止磁化完全旋转而避免这些畴壁及其相关的不连续性。减小的条宽度导致增加的形状各向异性,因此导致其中出现磁场旋转的区域中的增强的磁化稳定性。旋转场的By分量越强,条宽度需要越小。结果,在实施例中,条宽度朝向条端连续减小。
[0041]在图8中描绘了实施例。在图8中,xMR条600在每个端处具有第一宽度wl,并且在中间具有第二宽度w2,其中宽度在每个端与中间之间变化。在另一实施例中,条600在每个端处具有不同的宽度。
[0042]在图9的曲线图中描绘了 xMR条600的仿真结果,其中wl是1微米(μπι)而w2是1.5 μπι。此外,描绘了对于具有1 μπι和1.5 μm的宽度的两个传统条的仿真结果。如可以看出的,对于楔形条600没有观察到输出信号的不连续性或突然跳变,这是因为没有产生180度畴壁。此外,对于具有1 μπι的宽度的传统条,在输出信号中没有看到突然跳变,但是增强的形状各向异性导致灵敏度的不利减小。
[0043]在图10和11中描绘了另外的实施例。在图10中,xMR条700具有与图8的条600的轮廓类似的轮廓,但是条700包括多个由适当的金属或其它连接器702耦合的各个条段700a-700e。尽管条700包括五段700a-700e,但是其它实施例可以包括更多或更少段。此夕卜,在各个实施例中,每个各个段可以是各向同性矩形或者具有变化的宽度。
[0044]在图11中,xMR条800具有反楔形,其中每个端处的wl大于中间的《2。条800与图8的条600类似但是相反。至于条600,条800在每个端处也可以具有不同的宽度。条800可以用在当使用具有垂直于传感器平面的磁化的反偏磁体时的实施例中,其包括沿条长度的对称双极偏置场(By分量)。By分量的幅值从中心到条端增加。条宽度朝向端的增加导致逐渐减小的形状各向异性,这因此通过By分量而对减小的灵敏度具有补偿效果。结果,整个条800的灵敏度不一定降低。
[0045]实施例还可以包括本文中讨论的各种条的混合配置。例如,条200可以包括形状像条600的段200a-200n。如本领域技术人员所理解的,各种其它配置也是可能的,例如,不同宽度和角的组合。
[0046]因此,本文中讨论的实施例可以解决与传统xMR传感器相关联的不连续性。因而,实施例可以提高xMR传感器性能并且提供优于传统传感器的优点,包括减小的或消除的不连续性。
[0047]本文中已描述了系统、设备和方法的各个实施例。这些实施例仅作为示例给出,而不旨在限制本发明的范围。另外,应理解,已描述的实施例的各个特征可以以各种方式组合以产生大量另外的实施例。另外,尽管针对与所公开的实施例一起使用而描述了各种材料、尺寸、形状、植入位置等,但是在不超过本发明的范围的情况下,可以利用除所公开的那些之外的其它材料、尺寸、形状、植入位置等。
[0048]相关领域的普通技术人员将认识到,本发明可以包括比上述任何各个实施例中示出的特征少的特征。本文中所描述的实施例不打算是其中可以组合本发明的各个特征的方式的穷举介绍。因此,实施例是特征的不相互排斥的组合;相反,如本领域的普通技术人员所理解的,本发明可以包括选自不同各个实施例的不同各个特征的组合。
[0049]通过对以上文献的引用的任何合并被限制为使得不合并与本文中的明确公开内容相反的任何主题内容。通过对以上文献的引用的任何合并进一步被限制为使得文献中包括的权利要求不通过引用而被合并在本文中。通过对以上文献的引用的任何合并还进一步被限制为使得文献中所提供的任意定义不通过引用而被合并在本文中,除非明确地包括在本文中。
[0050]为了解读本发明的权利要求,明确地旨在不援引35 U.S.C.的第112章第六段的规定,除非在权利要求中记载了特定术语“用于…的装置”或“用于…的步骤”。
【主权项】
1.一种磁阻传感器元件,包括: 磁阻条,包括串联耦合的至少两段,第一段具有负弯曲而第二段具有正弯曲,其中所述磁阻条提供正倾斜取向和负倾斜取向的相等部分以提供有效的平均。2.根据权利要求1所述的磁阻传感器元件,其中所述磁阻条是巨磁阻(GMR)条、隧道磁阻条(TMR)或各向异性磁阻条(AMR)中的一种。3.根据权利要求1所述的磁阻传感器元件,其中所述磁阻条大体上为S形。4.根据权利要求1所述的磁阻传感器元件,其中所述磁阻条包括第三段,所述第三段具有0度倾斜角并且将所述第一段与所述第二段耦合。5.根据权利要求1所述的磁阻传感器元件,其中所述第一段和所述第二段以圆形配置被布置为彼此相对,其中所述第一段的第一端与所述第二段的第一端耦合并且所述第一段和所述第二段中的每个的第二端无耦合。6.根据权利要求5所述的磁阻传感器元件,其中所述第一段和所述第二段的第一端由连接器耦合。7.一种方法,包括: 形成具有第一端和第二端的磁阻条;以及 相对于所述磁阻条的中心的宽度调整所述第一端和所述第二端的宽度以补偿不想要的磁场分量。8.根据权利要求7所述的方法,其中调整包括使得所述第一端和所述第二端的宽度小于所述中心的宽度。9.根据权利要求8所述的方法,其中调整包括使得所述第一端和所述第二端的宽度随着不想要的By磁场分量增加而越小。10.根据权利要求7所述的方法,其中调整包括使得所述第一端和所述第二端的宽度大于所述中心的宽度。11.根据权利要求10所述的方法,其中调整包括使得所述第一端和所述第二端的宽度随着不想要的By磁场分量降低而越大。12.根据权利要求7所述的方法,其中形成包括串联耦合多个磁阻条段以形成所述磁阻条。13.根据权利要求7所述的方法,其中形成包括形成具有不同宽度的所述多个磁阻条段的相邻段。
【专利摘要】本发明涉及具有减小的不连续性的xMR传感器。实施例涉及xMR传感器和xMR传感器内的xMR条的配置,该xMR传感器包括巨磁阻(GMR)、隧道磁阻(TMR)或各向异性磁阻(AMR)。在实施例中,xMR条包括多个不同大小和/或不同取向的、串联连接的部分。在另一实施例中,xMR条包括变化的宽度或其它特性。这样的配置可以解决与传统xMR传感器相关联的不连续性并且提高xMR传感器性能。
【IPC分类】G01R33/09
【公开号】CN105425177
【申请号】CN201610030056
【发明人】W.拉贝尔格, J.齐默
【申请人】英飞凌科技股份有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2011年10月20日
【公告号】CN102539814A, CN102539814B, DE102011084699A1, US20120098533
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1