[实用新型]一种单片集成空间磁矢量传感器

权利要求书

1.一种单片集成空间磁矢量传感器，其特征在于，所述传感器包括作为器件层的第一硅片(1)和作为衬底的第二硅片(2)，其中，在第一硅片(1)上设置有六个呈立体结构的硅磁敏三极管和两个导磁微结构(4)，所述导磁微结构(4)呈L型，其包括垂直于第一硅片的导磁材料柱体(41)和平行于第一硅片的梯形台(42)其中，

所述六个硅磁敏三极管两两结合，分别构成三个磁敏感单元，并分别用于x轴、y轴和z轴方向磁场的检测；

所述六个呈立体结构的硅磁敏三极管分别为硅磁敏三极管一(SMST1)、硅磁敏三极管二(SMST2)、硅磁敏三极管三(SMST3)、硅磁敏三极管四(SMST4)、硅磁敏三极管五(SMST5)和硅磁敏三极管六(SMST6)。

2.根据权利要求1所述的单片集成空间磁矢量传感器，其特征在于，

所述硅磁敏三极管一(SMST1)和硅磁敏三极管三(SMST3)沿x轴按相反磁敏感方向并联设置，硅磁敏三极管一(SMST1)和硅磁敏三极管三(SMST3)的集电极分别连接集电极负载电阻一(R_L1)和集电极负载电阻三(R_L3)，构成第一磁敏感单元(MSE1)，用于x轴方向磁场(B_x)的检测；和/或

所述硅磁敏三极管二(SMST2)和硅磁敏三极管四(SMST4)沿y轴按相反磁敏感方向并联设置，硅磁敏三极管二(SMST2)和硅磁敏三极管四(SMST4)的集电极分别连接集电极负载电阻二(R_L2)和集电极负载电阻四(R_L4)，构成第二磁敏感单元(MSE2)，用于y轴方向磁场(B_y)的检测。

3.根据权利要求2所述的单片集成空间磁矢量传感器，其特征在于，

在所述第一磁敏感单元(MSE1)中，硅磁敏三极管一的基区和硅磁敏三极管三的集电区沿x轴方向共线，硅磁敏三极管一的集电区和硅磁敏三极管三的基区沿x轴方向共线；和/或

在所述第二磁敏感单元(MSE2)中，硅磁敏三极管四的基区和硅磁敏三极管二的集电区沿y轴方向共线，硅磁敏三极管四的集电区和硅磁敏三极管二的基区沿y轴方向共线。

4.根据权利要求3所述的单片集成空间磁矢量传感器，其特征在于，所述硅磁敏三极管五(SMST5)和硅磁敏三极管六(SMST6)设置在第一磁敏感单元(MSE1)和第二磁敏感单元(MSE2)的中心。

5.根据权利要求1至4之一所述的单片集成空间磁矢量传感器，其特征在于，

所述硅磁敏三极管五(SMST5)和硅磁敏三极管六(SMST6)沿x轴或y轴按相同磁敏感方向并联设置。

6.根据权利要求5所述的单片集成空间磁矢量传感器，其特征在于，所述硅磁敏三极管五(SMST5)和硅磁敏三极管六(SMST6)的集电极分别连接集电极负载电阻五(R_L5)和集电极负载电阻六(R_L6)，构成第三磁敏感单元(MSE3)，用于z轴方向磁场(B_z)的检测。

7.根据权利要求6所述的单片集成空间磁矢量传感器，其特征在于，在所述第三磁敏感单元(MSE3)中，硅磁敏三极管五的基区和硅磁敏三极管六的基区沿x轴或y轴方向共线，硅磁敏三极管五的集电区和硅磁敏三极管六的集电区沿x轴或y轴方向共线。

8.根据权利要求1至4之一所述的单片集成空间磁矢量传感器，其特征在于，

由梯形台(42)的固定端至梯形台(42)的自由端，所述梯形台(42)的截面积逐渐减小。

9.根据权利要求1至4之一所述的单片集成空间磁矢量传感器，其特征在于，

所述导磁微结构(4)由高磁导率材料制成，所述高磁导率材料是指相对磁导率大于2.5E5的材料。