[发明专利]可提高Z轴方向磁感应强度的磁传感装置及其制备方法

权利要求书

1.一种可提高Z轴方向磁感应强度的磁传感装置，其特征在于，所述磁传感装置包括：磁性材料层、电极层、导磁单元；

所述磁性材料层包括若干磁性材料单元，电极层包括若干列电极组，每组电极组包括若干第一电极，磁性材料单元上排列对应的电极组；

所述第一电极靠近导磁单元设置，所述第一电极的宽度小于与该电极对应的磁性材料单元宽度的70％，减少磁性材料单元远离导磁单元一侧的电流密度，将远离导磁单元一侧的无效电流收集到靠近导磁单元一侧，使得靠近导磁单元的有效区域内的电流密度得到提高，从而增强Z轴传感器的灵敏度。

2.根据权利要求1所述的磁传感装置，其特征在于：

所述磁性材料单元上两个相邻的第一电极之间设有第三电极；

所述第一电极、第三电极均靠近磁性材料单元的第一侧设置，即靠近导磁单元的一侧设置；

所述第三电极用以在靠近导磁单元一侧将更多电流偏转到设定偏转角度，增加对感应Z轴信号的有效电流。

3.根据权利要求1所述的磁传感装置，其特征在于：

所述磁性材料单元上还设有若干第二电极；

第二电极设置于第一电极的一侧，靠近磁性材料单元的第二侧设置，即设置于远离导磁单元的一侧；

所述第二电极用以收集第一电极靠近磁性材料单元的第二侧处的无效电流，而后将收集到的电流输送至对应的两个第一电极之间。

4.根据权利要求3所述的磁传感装置，其特征在于：

所述磁性材料单元上设有若干第三电极；

所述第三电极设置于两个相邻的第一电极之间；两个相邻的第一电极之间设有一个及以上的第三电极；

所述第一电极、第三电极均靠近磁性材料单元的第一侧设置，即靠近导 磁单元的一侧设置；

所述第三电极用以收集第二电极输送的电流，而后将电流输送至对应的第一电极之间；

所述第三电极还用以收集其一侧的第一电极输送的电流，将收集到的电流输送至其另一侧的第一电极。

5.根据权利要求1至4之一所述的磁传感装置，其特征在于：

所述磁传感装置包括第三方向磁传感部件，该第三方向磁传感部件包括：

-基底，其表面开有沟槽；

-导磁单元，其主体部分设置于沟槽内，并有部分露出沟槽至基底表面，用以收集第三方向的磁场信号，并将该磁场信号输出；

-感应单元，设置于所述基底表面上，用以接收所述导磁单元输出的第三方向的磁信号，并根据该磁信号测量出第三方向对应的磁场强度及磁场方向。

6.根据权利要求1至4之一所述的磁传感装置，其特征在于：

所述装置包括垂直方向磁传感部件，该垂直方向磁传感部件包括：

-基底，其表面开有沟槽；

-导磁单元，含有磁材料层，其主体部分设置于沟槽内，并有部分露出沟槽至基底表面，用以收集垂直方向的磁场信号，并将该磁场信号输出；

-感应单元，所述感应单元是感应与基底表面平行方向的磁传感器，设置于所述基底表面上，含有磁材料层，用以接收所述导磁单元输出的垂直方向的磁信号，并根据该磁信号测量出垂直方向对应的磁场强度及磁场方向；所述垂直方向为基底表面的垂直方向；

所述磁传感装置还包括水平方向磁传感部件，用以感应第一方向或/和第二方向的磁信号，并以此测量出第一方向或/和第二方向对应的磁场强度及磁场方向，第一方向、第二方向相互垂直。

7.根据权利要求6所述的磁传感装置，其特征在于：

所述导磁单元的主体部分与基底表面的夹角为45°到90°；所述感应单元贴紧基底表面设置，与基底表面平行；

所述感应单元是与基底表面平行的磁传感器，和基底表面平行的第一方向、第二方向对应的磁传感器一起，组成三维磁传感器的一部分；

所述导磁单元及感应单元均含有磁材料层；

所述磁材料层的磁材料为各项异性磁阻AMR材料，或为巨磁阻GMR材料，或为隧道磁阻TMR材料。