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1、10申请公布号CN102317804A43申请公布日20120111CN102317804ACN102317804A21申请号201080007396222申请日20100210102009008265420090210DEG01R33/07200601G01R33/09200601G01D5/1420060171申请人路斯特传感器技术有限公司地址德国拉瑙72发明人U劳雷特J施密特74专利代理机构中国国际贸易促进委员会专利商标事务所11038代理人赵科54发明名称测量磁场的至少一个分量的装置57摘要测量所加磁场的H的至少一个分量X，Y，Z的装置包括安置在芯片平面内的软磁材料表面区，它通过一个裂。
2、隙6被分为两个局部区域5。裂隙6由具有不同纵向的裂隙段组成并且多个磁场敏感元件2安置在一个或多个相互平行的裂隙段中。在优选实施方式中，磁场敏感元件2的灵敏度方向4和外侧的裂隙口的连线6形成45或者90的角度。在其它装置中，在芯片平面内设有多个表面区，用于全部测量所有的磁场分量X，Y，Z。作为磁场敏感元件2，可有利地采用磁阻传感元件。30优先权数据85PCT申请进入国家阶段日2011081086PCT申请的申请数据PCT/EP2010/0008242010021087PCT申请的公布数据WO2010/091846DE2010081951INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权。
3、利要求书1页说明书7页附图6页CN102317811A1/1页21一种用于测量磁场的至少一个分量9的装置，具有至少一个安置在传感器芯片1上且对于芯片平面内的方向磁场敏感的元件2和软磁材料表面区5，其特征在于，该软磁材料表面区被一个不具有软磁材料的裂隙分为两个局部区域5，该裂隙由多个裂隙段组成，这些裂隙段具有多个不同的纵向，至少一个磁场敏感的元件2设置在该裂隙段中，并且该至少一个磁场敏感的元件的灵敏方向4不与容纳它的裂隙段的纵向重合。2根据权利要求1所述的装置，其特征在于，外侧的裂缝隙之间的连线6与该至少一个磁场敏感的元件的灵敏方向包夹形成一个近似为45或者90的角度8。3根据权利要求2所述的装。
4、置，其特征在于，所有磁场敏感的元件具有相同的灵敏方向4。4根据权利要求3所述的装置，其特征在于，该装置的最大磁场灵敏度9的方向不与该磁场敏感的元件的灵敏方向4重合。5根据权利要求4所述的装置，其特征在于，该装置的最小灵敏方向和最大灵敏方向相互旋转90。6根据权利要求1至5之一所述的装置，其特征在于，该软磁材料表面区具有旋转对称性或轴对称性。7根据权利要求6所述的装置，其特征在于，该表面区近似为圆形。8根据权利要求7所述的装置，其特征在于，该磁场敏感的元件是基于AMR效应、GMR效应或TMR效应的磁阻电阻。9根据权利要求8所述的装置，其特征在于，多个磁场敏感的元件设置在被连接成惠斯通桥的裂隙段中。
5、。10一种用于测量两个位于芯片平面内的磁场分量的装置，尤其是根据前述权利要求之一的装置，其特征在于，两个软磁材料表面区5设置在芯片平面上，每个软磁材料表面区分别被一个没有软磁材料的裂隙分为两个局部区域5，各自两个外侧裂逢隙之间的两个连线6包夹形成一个90的角度，并且具有相同灵敏方向4的磁场敏感的元件2被安置在裂隙段中。11根据权利要求10所述的装置，其特征在于，该磁场敏感的元件的灵敏方向和各自两个裂缝隙的连线分别包夹形成约45的角度。12根据权利要求1至11之一所述的装置，其特征在于，附加的磁场敏感的测量元件设置在该至少一个软磁材料表面区的旁边，借助于所述测量元件测量外磁场的垂直于传感器芯片1。
6、作用的分量。权利要求书CN102317804ACN102317811A1/7页3测量磁场的至少一个分量的装置技术领域0001本发明涉及测量磁场的一个或多个分量的装置。作为层状的磁场敏感测量元件，可以使用对层平面内的磁场分量起反应的、例如磁阻层膜电阻或者竖向的霍尔元件。起作用的磁场分量的方向和强度由软磁磁通导向来确定。该装置适用于测量低强度磁场，例如用于实现电子指南针。背景技术0002上述类型的装置是已知的。因此在公开文献US2002/0021124中提出一种传感器，其中使用具有垂直于传感器层面形成的磁场灵敏度的霍尔传感器，用于确定平行于传感器层面经过的磁场方向。霍尔传感器靠近边缘地设置在圆形的。
7、软磁性磁通聚集面的下方，该磁通聚集面在应该确定其中的磁场方向的平面内延伸。在磁通聚集面的边缘附近出现了非常强的、垂直于其平面地定向的磁场分量，该磁场分量的方向在圆形面的对置边缘处是反过来的。因而，安置在那里的霍尔传感器提供大小相同的初始电压，但符号相反。在两个传感器的连线方向上的磁场强度可以由两个信号之差求出。与第一传感器对构成90角的第二传感器对及其连线的使用因此允许确定在磁通聚集器平面内的磁场分量的情况，进而允许指明磁场方向。在公开文献US2007/0029998中提出了类似的装置，其采用通过使用许多霍尔传感器对来确定磁场方向的不同方法。0003上述装置的缺点一方面在于霍尔传感器的相对低的。
8、磁场灵敏度，另一方面在于磁通聚集器限制了场增大。为此，尽管有有利的差分方法，但是不产生足够高的霍尔电压以便在出现不可避免的传感器偏移电压的情况下在确定角度时获得足够小的误差。0004在公开文献DE19956361中描述了使用多层GMR条形电阻，它们设置在圆形的分成多个扇形段的磁通聚集器的裂隙中。多层GMR条形电阻确实具有比霍尔传感器高的场灵敏度，但其电阻变化与场方向是正是负与否无关。因此排除了信号倍增的差分测量。通过分成扇形段的磁通聚集器在裂隙中造成的场增强取决于距中心的距离和相对场的角度，并且在场转动时的偏离信号正弦性的程度增大，这在多层GMR条形电阻中一开始是没有的。但是，这是计算分析时的。
9、前提。0005在公开文献US2006/0126229中说明了一种用于在高场强时限制在磁通聚集器裂隙中的场增强的装置。但该装置仅用于确定场方向，不用于测量磁场分量强度。在国际公开文献“NVECORPORATIONCATALOGANALOGSENSORS，APPLICATIONNOTES，P94”中描述了如何可以用多层GMR条形电阻尽管其在磁场中具有对称特性线在初始信号与温度不太相关情况下实现具有高磁场灵敏度的桥电路。为此，在裂隙内的、两个沿对角线对置位于桥电路中的GMR电阻条设置在一个场聚集器的两个软磁表面之间，另外两个沿对角线的GMR电阻条设置在软磁表面的下方。于是，取消了对后两个GMR电阻条。
10、的待测场磁通影响。增强的外磁场作用于裂隙内的GMR电阻条。当磁场沿纵向延伸方向施加时，在裂隙内的场增强近似由磁通聚集器在场方向上的纵向延伸尺寸与裂隙宽度之比得出。在出现方向偏差时，随着角度增大而出现与正弦形信号曲线更大的差，结果，一个分量测量被排除。说明书CN102317804ACN102317811A2/7页40006因为其具有高的场灵敏度，所以自旋阀GMR传感器非常适用ABARTOS，“GMRSENSORENFRDIEMESSUNGKLEINERMAGNETISCHER用于测量小的磁场强度的GMR传感器”，9SYMPOSIUMMAGNETORESISTIVESENSORENUNDMAGNE。
11、TISCHESYSTEME磁阻传感器和磁力系统学术论坛，1314032007，WETZLAR，第112页。当如果要用该传感器制造用于不同的磁场分量的桥电路，则需要在两个不同方向上调节用于每个桥的自旋阀层系的自旋层的磁化。因为需要测量多达3个分量，所以出现6个调节方向。为此要进行巨大的花费，如例如从公开文献DE19830344中看到的。还很困难的是，其反铁磁体能更容易地旋转这简化了自旋层方向的调节过程的自旋阀层系对于热和磁负荷或干扰如在安装和钎焊作业时所出现的是相对不稳定的。对于稳定的反铁磁体，没有任何经济的定向方法是已知的。发明内容0007本发明的任务在于提出一种用于测量磁场的至少一个分量的装。
12、置，该装置也能被用在指南针中并且允许简单的制造方法和即便在热磁干扰后的稳定运行。0008该任务将通过根据独立权利要求1的装置来完成。从属权利要求29给出了有利的实施方式。0009权利要求10描述了多个磁场分量的测量，在这里，在后续的权利要求中描述了其它有利的实施方式。0010对于磁场分量测量装置，使用磁通聚集器，它由软磁性表面区构成，该软磁性表面区通过一个裂隙被分为两个局部区域。该裂隙的走向是非直线的，而是由具有不同纵向的多个裂隙段组成。有至少这样一个裂隙段，其纵向与外边界与裂隙中心线的两个交点的连线形成一个角度，该角度的值近似为45或者90。0011在此裂隙段中，设置优选呈条形的至少一个磁场。
13、敏感元件纵向尺寸明显大于横向尺寸。因为该磁场敏感元件通过合适的已知的分析电路产生待测场的图像，所以以下将针对术语“磁场敏感元件”也使用术语“测量值产生元件”。通常，软磁性表面区以及磁场敏感元件按照薄膜方法被涂覆到载体材料硅、陶瓷等上，在这里，该单元以下被称为传感器芯片。上述的磁场敏感元件在一个与芯片表面平行的平面内具有灵敏方向。而且，最大灵敏方向的方向有利地被选择为垂直于容纳用裂隙段。一个待测的外磁场按照软磁性局部区域的导磁性和裂隙的导磁性而在软磁性表面区内经过并且根据与裂隙同软磁性表面区的外边界的两个交点的连线的方向相关的磁场场线方向作用于裂隙内的磁场敏感元件。如果外磁场场线方向与裂隙同软磁。
14、性表面区的外边界的两个交点的连线的方向重合，则在磁通聚集器内的磁场只在两个软磁性局部区域中经过，不会出现从一个软磁性局部区域经过分离用裂隙过渡到另一个软磁性局部区域。如果外磁场场线方向与裂隙同软磁性表面区的外边界的两个交点的连线的方向形成一个90角度，则在磁通聚集器内的整个磁场经过分离用裂隙并且可能被裂隙中的磁场敏感材料测到。对于外磁场方向，磁场敏感材料的影响最大，就是说，该装置对于该场方向具有最大的灵敏度。图4针对不同的场方向示出了在磁通聚集器的例如所选择的本发明形状中的外加磁场变化曲线的计算。因为其中设有磁场敏感材料的裂隙段与裂隙和软磁性表面区外边界的两个交点的连线形成一个45或90的角度。
15、，并且磁场敏感材料的最大灵敏方向垂直于裂隙段方向，这意味着，当外磁场的方向和磁说明书CN102317804ACN102317811A3/7页5场敏感材料的最大灵敏方向不同于现有技术地没有恰好重合，而是形成一个45或90的角度时，磁场敏感元件则受到最强的影响。为了举例说明这些条件，参见图1、图2和图9。0012可以有利地如此构成两个软磁性表面区之间的裂隙，在裂隙区即其中设有磁场敏感元件的裂隙段中，裂隙宽度明显小于在其它的裂隙段中。为此，在该裂隙段中从一个软磁性表面区转入另一个软磁性表面区的磁通部分是在整个裂隙处转入的磁通的主要部分。这样一来，在该磁场部分内的磁场强度与外加长的磁场强度相比显著增大。
16、，场方向与裂隙段纵向形成一个角度，该角度仅略微偏离90。为了获得由该装置产生的测量值与外磁场方向的尽量呈正弦形的关联性，该裂隙宽度在软磁性表面区的外边缘附近在一个有利的装置中被测定为很小，但在这里，小裂隙宽度仅被选择用于裂隙的一小段长度，以尽量减小再次转入的漏磁通。0013圆形或者仅略微不同于圆形的曲线有利地作为软磁性表面区的外边界，用于尽量减小与在该装置相对待测磁场转动时在具有磁场敏感元件的直线裂隙段内的场强的正弦形变化过程的差异。总体上在本发明装置的构造中，尽量对称地构成带有开设的裂隙段的表面区是有利的，用于在该装置在待测磁场中转动时获得在直线裂隙段内的场强的尽量最佳的正弦性变化过程。在表。
17、面区呈圆形时，裂隙关于圆心具有点对称性是非常有利的。0014为了测量一个待测磁场的位于一个平面的相互垂直的分量，还有利的是，在芯片上设有具有上述特征的两个表面区，其中，这两个表面区具有相对转过90的最大灵敏方向。图3示出了其一个可能的实施方式，在这里，作为进一步的优点实现了在表面区所加入的磁场敏感元件的灵敏方向是相同的。为了测量所有三个相互正交的外磁场分量，在之前预定的装置的一个改进方案中，在一个软磁性表面区旁边，对置设有至少另外两个具有相同的灵敏方向磁场敏感元件。这另外两个磁场敏感元件被用于测量垂直于芯片平面的磁场分量。垂直于芯片平面的磁场分量通过软磁性材料至少部分在磁场敏感材料的平面内经过。
18、，其中，局部磁通矢量在芯片平面上的投影在磁场敏感元件所在地具有不同的符号，但最好相同的幅度。对于平行于芯片平面的外磁场分量，通过磁通聚集器的软磁性材料出现这样的情况，局部磁通矢量在传感器平面上的投影具有相同的符号和几乎相同的幅度。就是说，通过对由磁场敏感元件产生的测量信号求差，位于芯片平面内的分量被抑制，而与之垂直的分量被增强。为了举例说明，参见以下描述的图5和图6。在直线的裂隙段中，在所有装置中设有磁场敏感元件，其灵敏方向与其纵向形成直角并且位于芯片平面内。最好为此采用由多个薄膜条构成的磁阻电阻。也可以在一个裂隙段中安置多个层膜条或者电阻。如果使用电阻变化取决于各向异性磁阻AMR效应的电阻，。
19、则这些电阻为了使特性曲线线性化而按照已知方式配设有高传导性层的螺旋条纹相间BARBERPOL结构。当使用一个具有相同倾斜角度的螺旋条纹相间结构用于所有的AMR层膜条时，可以实现由每个布置在裂隙中的电阻和一个设置在软磁性表面区之上或之下的电阻构成的半桥电路。在使用具有反向相同的倾斜角度的螺旋条纹相间结构时，在磁场中的电阻变化是相反的并且半桥可以由两个设置在一个裂隙内的电阻构成。0015如果设置两个或更多的平行的直线裂隙段，则可以利用在各自两个并列的裂隙段中出现的磁场，用于实现在螺旋条纹相间结构的相同倾斜角度时的半桥电阻的相反变化。具有同样倾斜的螺旋条纹相间结构的电桥有利地具有较小的偏移电压值。因。
20、为用于两个或说明书CN102317804ACN102317811A4/7页6者三个磁场分量的本发明测量装置是如此构成的，即，所以磁阻层膜条能平行布置且具有相同的灵敏方向，所以在所有的多部件装置中也出现这个优点。0016作为磁场敏感元件，同样可以采用层膜电阻，其电阻变化由“巨磁阻”GMR效应引起。最好采用自旋阀层系，其包括具有调定的磁化方向的自旋层和具有要通过所加磁场来调定的磁化方向的自由层。该层的电阻值随着两个磁化方向之间的角度而变化。为了使在磁场周围的线性特性曲线区达到零，这些层膜条平行于直线裂隙段的纵向布置，该自旋层的磁化方向被调节至沿其横向。如已经针对使用AMR传感器的情况所描述地，如此。
21、形成根据本发明的软磁性层区，可以用具有唯一灵敏方向的条形电阻实现半桥结构和全桥结构。这有利地不仅适用于测量一个分量、两个分量和三个分量的装置。这对于自旋阀传感器是特别有意义的，因为在这里调节出方向相反的灵敏度将要求自旋层的反向磁化。这种调节费事复杂，尤其在这样的自旋层的情况，该自旋层在测量装置的构建和使用中不易受磁干扰和热干扰。在本发明的装置中，自旋层的磁化调节可以简单地在生产过程中完成。如果还是要出现该调节的变化，则该初始状态可以通过整个传感器芯片在磁场内的简单加热过程而重现，无需采用局部加热或者局部不同的磁场。0017软磁材料表面区最好由电镀的铁镍合金构成。这样的层能够以约30微米的厚度制。
22、造。借此，软磁材料层厚比磁阻电阻的层膜条厚度大许多，这尤其对测量垂直于芯片平面的磁场分量有利。0018由在平行相邻的直线裂隙段中的场敏感元件构成的装置允许消除测量误差，该测量误差因为在裂隙段中的场方向略偏离横向而出现在若干电阻中。0019该装置的对称性简化了用于具有相同性能的不同部件的测量装置的制造。附图说明0020从以下描述的实施例中以及结合附图得到了本发明其它优点、特征和细节。加入以下附图0021图1示出了用于测量位于芯片平面内的磁场分量的本发明原理；0022图2示出了用于利用磁通导向或者磁通聚集器来确定位于芯片平面内的磁场分量的现有技术；0023图3示出了用于测量两个正交的位于芯片平面内。
23、的磁场分量的本发明装置；0024图4示出了在具有不同方向的磁场情况下的本发明软磁性表面区中的场线走向；0025图5示出了用于测量垂直于芯片平面的磁场分量的装置；0026图6示出了在具有垂直于和平行于芯片平面的场时的在带有磁场敏感层条的厚的软磁性层上的磁场线走向；0027图7示出了分别用磁阻全桥测量位于芯片平面内的两个磁场分量的完整的装置。0028图8示出了测量在芯片平面内的磁场分量和与之垂直的磁场分量的原理；0029图9示出了借助全桥测量磁场分量的其它装置；0030图10示出了分别用磁阻全桥和设置在三个平行的直线裂隙段中的磁阻电阻来测量位于芯片平面中的两个磁场分量的完整的装置。具体实施方式说明。
24、书CN102317804ACN102317811A5/7页70031图1以草图示出了示例性的用于利用磁场敏感元件2测量在传感器芯片1的平面的磁场分量的装置。传感器芯片1的平面为XY平面。Z向垂直于传感器芯片1的平面并且在此朝上指。最初为圆形的软磁材料表面将通过一个裂隙6被分为两个局部区域5。裂隙6由多个裂隙段组成，这些裂隙段具有彼此不同的方向。在一个裂隙段中设有该磁场敏感测量元件，其灵敏方向4垂直于该容纳用裂隙段的伸展方向。该容纳用裂隙段的伸展方向6和裂隙与软磁表面区的外边界相交的两个交点的连线6形成一个45的角度8。待测的外磁场9在软磁材料中引入并且从一个局部区域5经裂隙6转入对置的另一个局。
25、部区域5并且可以在裂隙6中借助磁场敏感层条2被探测到。该装置恰好在所示的方向9上具有最大灵敏度，其中，该磁场敏感层条的灵敏方向4相对于该方向9具有45角度。为了在与本发明相似的装置中说明最大灵敏度，在此参见图4。图1中的装置的外边界近似为圆形。在此有利的是，该装置还以初始圆的中心为中心是点对称的。因此当该装置转动360时，将获得由磁场敏感层条2构成的测量值的正弦形变化曲线。0032在图2中示出了根据现有技术的、用于磁场测量的磁通导向和加强装置的例子。在两个软磁表面5之间的裂隙6种设有一个磁场敏感元件2。裂隙6在这里不是由具有不同方向的多个裂隙段组成，而是呈连贯的直线状。磁场敏感元件2的灵敏方向。
26、4在这里也垂直于磁场敏感元件2的纵向延伸尺寸。但是，由所实现的装置总体结构决定地，该装置的根据方向9的最大灵敏方向和磁场敏感元件的灵敏方向4是相同的。在该装置转动360时可以看到，该装置的最小灵敏度和最大灵敏度在此也分别错移90，但是，由元件2形成的测量值因为软磁性局部区域5的几何形状而在此未显示出正弦变化曲线。0033图3示出了测量两个正交的位于芯片平面内的磁场方向的装置。两个如图所示具有近似圆形的外边界的元件中的每个具有所述特征，即，一个由软磁性材料构成的表面区通过一个裂隙被分为各自两个局部区域5。裂隙分别由多个裂隙段组成，这些裂隙段具有不同的纵向。用于所加入的磁场敏感元件2的最大灵敏方向。
27、4对于两个元件是相同的，这在加工技术方面提供显著的优点。外边屏与裂隙6的中心线的两个交点的连线在两个元件中与容纳磁场敏感元件2的裂隙段纵向形成45角度。0034但是，右侧元件的裂隙关于左侧元件中的裂隙镜像对称地开设，从而外边界的两个交点的连线与左侧元件的裂隙的中心线相互垂直，而外边界的两个交点的连线与右侧元件的裂隙的中心线相互垂直。这实际上意味着，这两个元件具有相互垂直的最大灵敏方向9。左侧元件因此适用于测量作用于该装置的磁场的Y分量，右侧元件适用于测量作用于该装置的磁场的X分量。有利的是，在每个元件中的裂隙区具有不同的裂隙宽度，这尤其尽量减小了由从磁场敏感元件2那方不希望转入的磁通所引起的误。
28、差影响。0035图4针对图3的基本结构示出了与外磁场方向相关的、三种不同的关于传感器元件内的磁通导向的情况。在图4A中，磁场方向和裂隙口的连线相互垂直。在此情况下，所有的场线必须在传感器元件中从一个软磁性局部区域经过裂隙转入两个软磁性局部区域。在例如安装有磁场敏感元件的内侧裂隙段区域中，场线垂直于裂隙段的方向。对于这种状况，传感器元件的灵敏度是最大的。如果磁场和裂隙口连线相互成45角度图4B，则部分磁通至在软磁性区域经过，一部分优先在内侧裂隙段的区域中经过裂隙在两个软磁性表面区之间经过。如果外磁场和根据图4C的裂隙口连线具有相同的方向，则该磁场只在软磁性区域经过。不会出现跨过裂隙区的过渡，或许。
29、设置在裂隙中的磁场敏感元件不受影响。因说明书CN102317804ACN102317811A6/7页8此，传感器元件对在所示方向上的磁场分量不敏感。0036为了测量外磁场的Z分量，图5示出一个装置例子。在芯片平面内安置有软磁材料11平面，在软磁材料平面的边缘上，同样在XY平面芯片平面中平行地设有具有相同的灵敏方向4的两个磁场敏感元件2。后面的图6示出了在有外磁场H时的两个磁场敏感元件影响。在图6A中，磁场沿Z向作用于该装置。由软磁性材料中的磁通导向决定地，此时在两个磁场敏感元件2所在处出现磁通矢量12，其关于一个垂直于芯片平面1的平面是对称的。就是说，这两个磁场敏感元件恰好受到彼此反向的磁通部。
30、分的影响。如果待测磁场平行于芯片平面，则两个磁通矢量在磁场敏感材料条所在地起作用，其分量在芯片平面具有相同取向。如果材料条忠实地反映出在该平面内的外磁场分量的幅度和方向，则通过求差做到了掌握垂直于芯片平面的磁场分量，而平行于芯片平面的磁场分量在求差之后恰好留下来。0037在迄今描述的图1图6中，仅规定了使用一个或两个磁阻电阻用于每个磁场分量。但如本身已知地，也可以用由这样的电阻构成的电桥电路获得好许多的测量结果。从图7中看到了电桥电路如何被纳入本发明的解决方案中。像在图3中一样，示出了多个各由两个软磁性表面区构成的相同的磁通聚集器。用于场的X分量的惠斯通电桥由四个并行的磁阻电桥元件构成。其中两。
31、个电桥元件2总是并排布置在直线的裂隙段中。另外两个电桥元件位于传感器芯片1上，在软磁性表面区的下方。在裂隙段中的电桥元件遇到位于那里的加强场，而在软磁性表面下方的电桥元件因其紧邻软磁性表面而与外磁场屏蔽开。就是说，它们对电桥信号无贡献并且只是需要用来调节出小的电桥偏移和其弱的温度依赖性。用于场的Y分量的电桥结构与所述的结构是径向对称的。电桥元件的所有磁场敏感方向4是相同的。就是说，其通过自旋阀层膜电阻来实现还是有利的。图8示出了用于测量在传感器芯片1平面内的磁场分量X和与之垂直的分量的装置的原理。X分量如上所述由位于裂隙内的磁场敏感元件2求出。为了确定Z分量，采用附加的磁场敏感元件2，它紧接安。
32、置在软磁性区域5的边缘上并且具有与在裂隙内的元件一样的磁场敏感方向。0038图9示出了另一个用于测量在芯片平面内的磁场分量的装置。在裂隙段中，还是只安置多个磁场敏感元件，它们具有相同的灵敏方向并且布线连接成一个测量电桥。要注意的是，与在图2中举例说明的现有技术不同，磁场敏感元件的灵敏方向4和该装置传感器的灵敏方向9形成一个90角度。0039该装置的灵敏度和测量精度的提高可以通过进一步改善的裂隙几何形状来做到。图10举例示出了用于确定在传感器芯片1的平面内的磁场分量X、Y的装置。在这里，裂隙包括三个平行的直线裂隙段。在裂隙段中的场方向在此还是又沿着裂隙段纵向的横向，它们在第一和第三平行的裂隙段中。
33、重合并且在中央裂隙段中与之相反。这样一来，就可以将该电桥的所有四个磁阻电阻安置在该裂隙中，尽管有相同的特性线和灵敏方向，并且获得每个半电桥的电阻的相反的电阻变化。该装置除了较高的灵敏度外还有以下优点，未精确地相对该直线裂隙段的纵向转过90的磁场的影响在此被抹平。在此要再次指出的是，在所有所述的实施例中，有利地仅使用具有一致的灵敏方向的多个磁阻传感元件。为此，在采用自旋阀传感器的情况下，费事地在彼此相反的两个方向上调准若干传感元件的自旋层的磁化方向是多余的。此外，对于用于测量所有三个磁场分量的装置，仅采用多个能全部直接在一个芯片平面上加工制成的功能件。说明书CN102317804ACN10231。
34、7811A7/7页90040附图标记列表00411传感器芯片；00422磁场敏感元件；00433坐标系X轴和Y轴在芯片平面内，Z轴与之垂直；00444磁场敏感元件的灵敏方向；00455软磁局部区域；00466裂隙；00476容纳用裂隙段的伸展方向；00486裂隙的两个交点的连线或者说其外侧的裂隙口；00497在裂隙区中的磁场敏感元件的长度；00508在裂隙与软磁性表面区的外边界的两个交点的连线和容纳用裂隙区的方向之间的角度；00519外磁场的方向矢量；005210用于测量元件或测量电桥的接通的引线面；005311软磁材料的横截面视图；005412在磁场敏感材料所在地的最终的场矢量。说明书CN102317804ACN102317811A1/6页10图1图2现有技术说明书附图CN102317804ACN102317811A2/6页11图3图4说明书附图CN102317804ACN102317811A3/6页12图5图6说明书附图CN102317804ACN102317811A4/6页13图7说明书附图CN102317804ACN102317811A5/6页14图8图9说明书附图CN102317804ACN102317811A6/6页15图10说明书附图CN102317804A。