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1、(10)申请公布号 CN 103575302 A (43)申请公布日 2014.02.12 CN 103575302 A (21)申请号 201210283527.0 (22)申请日 2012.08.10 G01D 5/12(2006.01) (71)申请人 北京嘉岳同乐极电子有限公司 地址 100083 北京市海淀区信息路甲 28 号 科实大厦 B 座 10 层 A-1 (72)发明人 时启猛 彭春雷 曲炳郡 (54) 发明名称 磁传感器芯片、 磁传感器及其制作方法 (57) 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。
2、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。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 8 页 附图 5 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书8页 附图5页 (。
3、10)申请公布号 CN 103575302 A CN 103575302 A 1/2 页 2 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， 。
4、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 n 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， n 为 2 的整数。 5. 根据权利要求。
5、 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，。
6、 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、 银或铂金。 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。
7、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 权 利 要 求 书 CN 103575302 A 2 2/2 页 3 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。
8、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 n 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， n 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。
9、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 铂金制作。 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。
10、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 / 。
11、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。 权 利 要 求 书 CN 103575302 A 3 1/8 页 4 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。
12、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 11a、 11b， 在。
13、磁敏感薄膜单元 11a、 11b 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 11a 和第二磁敏感薄膜单元 11b 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 11a 和第二 磁敏感薄膜单元 11b 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 11a、 11b 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 11a、 11b 的阻值不能完全对称， 使得磁 敏感薄膜单元 11a、 11b 的磁性能存在差异， 从而导致磁传感器的的磁。
14、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 )。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 11a、 11b 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 11a 和磁敏感薄膜单元 11b 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。
15、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 说 明 书 CN 103575302 A 4 2/8 页 5 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。
16、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 n 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 00。
17、13 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、 银或铂金制作。 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。
18、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。
19、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， n 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。
20、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 说 明 书 CN 103575302 A 5 3/8 页 6 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、 银或铂金。 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。
21、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。
22、 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 n 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， n 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。
23、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。 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。
24、另一实施例磁传感器芯片的结构示意图 ； 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示意图 ； 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 ； 说 明 书 CN 103575302 A 6 4/8 页 7 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。
25、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。
26、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301a、 301b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3。
27、01b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301a、 301b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。
28、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、。
29、 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 301a、 301b 周围的电燥。
30、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 说 明 书 CN 103575302 A 7 5/8 页 8 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301a、 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。
31、器芯片的电路原理图。在图 4 中， 电阻 R1 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。
32、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 301a、 301b 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 n 对第二电极， n 对第二电极对称地设置在两个导线束 307a、 307b 的侧面， 其。
33、中， n 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。
34、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 301a、 301b 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、 银或铂金制作。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、 银或铂金。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。
35、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 说 明 书 CN 103575302 A 8 6/8 页 9 极 308b 与磁敏感薄膜 301b。
36、 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。
37、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， 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、。
38、 305d均接地以使得导线束307a、 307b屏蔽磁敏感薄 膜 301a、 301b 周围的电燥信号。 0071 在本发明的再一实施例中， 如图 5b 所示， 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。
39、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、 308b。 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 。
40、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。
41、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。
42、感薄膜电连接即可。 说 明 书 CN 103575302 A 9 7/8 页 10 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R1和电阻R2代表。
43、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 R1 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 S1 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。
44、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。
45、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 S1， 将磁传感器芯片粘接在线路板上 ； 0086 步骤 S2， 借助第一电极。
46、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 说 明 书 CN 103575302 A 10 8/8 页 11 小。
47、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。 说 明 书 CN 103575302 A 11 1/5 页 12 图 1 图 2 图 3a 说 明 书 附 图 CN 103575302 A 12 2/5 页 13 图 3b 图 3c 图 4 说 明 书 附 图 CN 103575302 A 13 3/5 页 14 图 5a 图 5b 说 明 书 附 图 CN 103575302 A 14 4/5 页 15 图 5c 图 5d 说 明 书 附 图 CN 103575302 A 15 5/5 页 16 图 6 说 明 书 附 图 CN 103575302 A 16 。