量引導(dǎo)器之下，敏感直導(dǎo)線包含兩個(gè)子直導(dǎo)線102和103。此外，為了保證校準(zhǔn)線圈和重置線圈與其它部分之間的電絕緣，引入了絕緣材料層111、122和152。
[0096]為了說明方便，本例只給出了一種包含校準(zhǔn)線圈和重置線圈的單芯片高磁場(chǎng)強(qiáng)度X軸磁電阻傳感器，實(shí)際上，校準(zhǔn)線圈可以為類型一、類型二、類型三其中的任一種，重置線圈可以為平面重置線圈或者三維重置線圈，從其位置來看，校準(zhǔn)線圈和平面重置線圈可以位于襯底之上、磁電阻傳感單元之下，或者磁電阻傳感單元和軟磁通量引導(dǎo)器之間，或者軟磁通量引導(dǎo)器之上的任一位置，兩者互相獨(dú)立；而對(duì)于校準(zhǔn)線圈和三維重置線圈，則校準(zhǔn)線圈可以位于位于上述幾處位置，但三維重置線圈只有一種情況，即以軟磁通量引導(dǎo)器和磁電阻傳感單元為中心進(jìn)行環(huán)繞。
[0097]所述重置線圈和/或校準(zhǔn)線圈與所述高強(qiáng)度磁場(chǎng)單芯片參考橋式X軸磁電阻傳感器之間采用絕緣材料隔離，所述絕緣材料為Si02、A1203、Si3N4、聚酰亞胺或光刻膠。所述重置線圈和校準(zhǔn)線圈為高導(dǎo)電率材料，如Cu、Au或Ag。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種單芯片具有校準(zhǔn)線圈/重置線圈的高強(qiáng)度磁場(chǎng)X軸線性磁電阻傳感器，其特征在于，包括高強(qiáng)度磁場(chǎng)單芯片參考橋式X軸磁電阻傳感器、校準(zhǔn)線圈和/或重置線圈； 所述高強(qiáng)度磁場(chǎng)單芯片參考橋式X軸磁電阻傳感器包括位于襯底之上交錯(cuò)排列的參考磁電阻傳感單元串和敏感磁電阻傳感單元串，以及長(zhǎng)條形軟磁通量引導(dǎo)器，所述軟磁通量引導(dǎo)器包括屏蔽器和衰減器，所述參考磁電阻傳感單元串和敏感磁電阻傳感單元串分別位于所述屏蔽器和所述衰減器表面的Y軸中心線位置，所述參考磁電阻傳感單元串和敏感磁電阻傳感單元串電連接成參考橋式結(jié)構(gòu)，敏感方向?yàn)閄軸方向，所述參考磁電阻傳感單元串和敏感磁電阻傳感單元串均包括多個(gè)磁電阻單元； 所述校準(zhǔn)線圈為平面線圈，包括平行且串聯(lián)連接的分別對(duì)應(yīng)于所述參考磁電阻傳感單元串和敏感磁電阻傳感單元串的參考直導(dǎo)線和敏感直導(dǎo)線，所述參考直導(dǎo)線和所述敏感直導(dǎo)線分別在所述參考磁電阻傳感單元串和敏感磁電阻傳感單元串位置處沿磁電阻傳感單元敏感方向產(chǎn)生參考校準(zhǔn)磁場(chǎng)和敏感校準(zhǔn)磁場(chǎng)； 所述重置線圈包括多個(gè)垂直于所述敏感磁電阻傳感單元串和參考磁電阻傳感單元串的重置直導(dǎo)線，并在所有磁電阻傳感單元串處沿垂直于敏感方向產(chǎn)生相同重置磁場(chǎng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單芯片具有校準(zhǔn)線圈/重置線圈的高強(qiáng)度磁場(chǎng)X軸線性磁電阻傳感器，其特征在于，所述校準(zhǔn)線圈的敏感直導(dǎo)線為長(zhǎng)條形，寬度為L(zhǎng)xl，其相對(duì)于所述衰減器的Y軸中心線對(duì)稱；所述校準(zhǔn)線圈的每一段參考直導(dǎo)線包括兩個(gè)并聯(lián)連接的子直導(dǎo)線，所述子直導(dǎo)線為長(zhǎng)條形，寬度為L(zhǎng)x2，所述兩個(gè)子直導(dǎo)線對(duì)稱分布于所述參考磁電阻傳感單元串的兩側(cè)，且Lx2小于Lxl，所述參考直導(dǎo)線和所述敏感直導(dǎo)線串聯(lián)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單芯片具有校準(zhǔn)線圈/重置線圈的高強(qiáng)度磁場(chǎng)X軸線性磁電阻傳感器，其特征在于，所述校準(zhǔn)線圈的敏感直導(dǎo)線為長(zhǎng)條形，寬度為L(zhǎng)xl，其相對(duì)于所述衰減器的Y軸中心線對(duì)稱；所述參考直導(dǎo)線為長(zhǎng)條形，寬度為L(zhǎng)x2，其相對(duì)于所述屏蔽器的Y軸中心線對(duì)稱，且Lxl小于Lx2，所述參考直導(dǎo)線和所述敏感直導(dǎo)線串聯(lián)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單芯片具有校準(zhǔn)線圈/重置線圈的高強(qiáng)度磁場(chǎng)X軸線性磁電阻傳感器，其特征在于，所述校準(zhǔn)線圈的參考直導(dǎo)線和敏感直導(dǎo)線都位于相鄰所述屏蔽器和衰減器之間的間隙處，其中，所述參考直導(dǎo)線位于靠近所述屏蔽器的一側(cè)，所述敏感直導(dǎo)線位于靠近所述衰減器的一側(cè)，所述敏感直導(dǎo)線和所述參考直導(dǎo)線均為長(zhǎng)條形，寬度分別為L(zhǎng)xl和Lx2，其中Lxl小于Lx2，所述參考直導(dǎo)線和所述敏感直導(dǎo)線串聯(lián)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任意一項(xiàng)所述的一種單芯片具有校準(zhǔn)線圈/重置線圈的高強(qiáng)度磁場(chǎng)X軸線性磁電阻傳感器，其特征在于，所述敏感校準(zhǔn)磁場(chǎng)和參考校準(zhǔn)磁場(chǎng)比率大于等于X軸外加磁場(chǎng)在所述敏感磁電阻傳感單元串和參考磁電阻傳感單元串處的沿敏感方向的磁場(chǎng)比率。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種單芯片具有校準(zhǔn)線圈/重置線圈的高強(qiáng)度磁場(chǎng)X軸線性磁電阻傳感器，其特征在于，所述校準(zhǔn)線圈位于所述襯底之上、所述磁電阻傳感單元之下，或者位于所述磁電阻傳感單元和所述軟磁通量引導(dǎo)器之間，或者位于所述軟磁通量引導(dǎo)器之上。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種單芯片具有校準(zhǔn)線圈/重置線圈的高強(qiáng)度磁場(chǎng)X軸線性磁電阻傳感器，其特征在于，所述校準(zhǔn)線圈位于所述襯底之上、所述磁電阻傳感單元之下，或者位于所述磁電阻傳感單元和所述軟磁通量引導(dǎo)器之間，或者位于所述磁電阻傳感單元之上且處于所述軟磁通量引導(dǎo)器的屏蔽器和衰減器之間的間隙處。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單芯片具有校準(zhǔn)線圈/重置線圈的高強(qiáng)度磁場(chǎng)X軸線性磁電阻傳感器，其特征在于，所述重置線圈為平面重置線圈，所述重置直導(dǎo)線位于所述磁電阻傳感單元陣列的沿所述X軸方向排列的磁電阻傳感單元行的正上方或者正下方。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單芯片具有校準(zhǔn)線圈/重置線圈的高強(qiáng)度磁場(chǎng)X軸線性磁電阻傳感器，其特征在于，所述重置線圈為三維重置線圈，包含垂直于所述Y軸中心線的頂層直導(dǎo)線和底層直導(dǎo)線，所述頂層直導(dǎo)線和底層直導(dǎo)線串聯(lián)形成三維線圈，所述三維線圈纏繞所述軟磁通量引導(dǎo)器以及所述磁電阻傳感單元，所述頂層直導(dǎo)線之間以及底層直導(dǎo)線之間分別以相同間隔排列在所述軟磁通量引導(dǎo)器和磁電阻傳感單元的表面。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種單芯片具有校準(zhǔn)線圈/重置線圈的高強(qiáng)度磁場(chǎng)X軸線性磁電阻傳感器，其特征在于，所述平面重置線圈位于所述襯底之上、磁電阻傳感單元之下，或者位于磁電阻傳感單元和軟磁通量引導(dǎo)器之間，或者位于軟磁通量引導(dǎo)器之上。
11.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、7、8、9或10所述的一種單芯片具有校準(zhǔn)線圈/重置線圈的高強(qiáng)度磁場(chǎng)X軸線性磁電阻傳感器，其特征在于，所述重置線圈和校準(zhǔn)線圈為高導(dǎo)電率材料，所述高導(dǎo)電率材料為Cu、Au或Ag。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的一種單芯片具有校準(zhǔn)線圈/重置線圈的高強(qiáng)度磁場(chǎng)X軸線性磁電阻傳感器，其特征在于，所述重置線圈和/或校準(zhǔn)線圈與所述高強(qiáng)度磁場(chǎng)單芯片參考橋式X軸磁電阻傳感器之間采用絕緣材料隔離，所述絕緣材料為Si02、Al2O3, Si3N4、聚酰亞胺或光刻膠。
13.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4或7所述的一種單芯片具有校準(zhǔn)線圈/重置線圈的高強(qiáng)度磁場(chǎng)X軸線性磁電阻傳感器，其特征在于，所述校準(zhǔn)線圈包含一個(gè)正的端口和一個(gè)負(fù)的端口，所述兩個(gè)端口通過校準(zhǔn)電流時(shí)，其所產(chǎn)生的校準(zhǔn)磁場(chǎng)幅度范圍在所述磁電阻傳感單元的線性工作區(qū)域內(nèi)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的一種單芯片具有校準(zhǔn)線圈/重置線圈的高強(qiáng)度磁場(chǎng)X軸線性磁電阻傳感器，其特征在于，所述校準(zhǔn)電流為設(shè)定的一個(gè)電流值或者多個(gè)電流值。
15.根據(jù)權(quán)利要求1、8、9或10所述的一種單芯片具有校準(zhǔn)線圈/重置線圈的高強(qiáng)度磁場(chǎng)X軸線性磁電阻傳感器，其特征在于，所述重置線圈包含兩個(gè)端口，當(dāng)兩端口通過重置電流時(shí)，其所產(chǎn)生的重置磁場(chǎng)大小為高于所述磁電阻傳感單元的飽和磁場(chǎng)值。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的一種單芯片具有校準(zhǔn)線圈/重置線圈的高強(qiáng)度磁場(chǎng)X軸線性磁電阻傳感器，其特征在于，所述重置電流為脈沖電流或直流電流。
【專利摘要】一種單芯片具有校準(zhǔn)線圈/重置線圈的高強(qiáng)度磁場(chǎng)X軸線性磁電阻傳感器，包括高強(qiáng)度磁場(chǎng)單芯片參考橋式X軸磁電阻傳感器及校準(zhǔn)線圈和/或重置線圈，所述校準(zhǔn)線圈為平面線圈,所述重置線圈為平面或三維線圈，所述平面校準(zhǔn)線圈和平面重置線圈可以位于襯底之上磁電阻傳感單元之下、磁電阻傳感單元和軟磁通量引導(dǎo)器之間、軟磁通量引導(dǎo)器之上或間隙處，所述三維重置線圈纏繞軟磁通量引導(dǎo)器和磁電阻傳感單元，所述校準(zhǔn)線圈和重置線圈分別在磁電阻單元處產(chǎn)生平行于釘扎層方向的校準(zhǔn)磁場(chǎng)和自由層方向的均勻重置磁場(chǎng)。本實(shí)用新型通過控制校準(zhǔn)線圈/重置線圈電流可實(shí)現(xiàn)單芯片X軸線性磁電阻傳感器校準(zhǔn)及磁狀態(tài)重置，具有高效、快速、操作方便優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】G01R33-09
【公開號(hào)】CN204462360
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520076941
【發(fā)明人】詹姆斯·G·迪克, 周志敏
【申請(qǐng)人】江蘇多維科技有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年2月4日