04】如圖27所示，打開(kāi)通孔，沉積金屬，進(jìn)行光刻，形成金屬306，用來(lái)引出第二金屬層304 ;或者打開(kāi)通孔，沉積金屬(例如W)，化學(xué)機(jī)械拋光一直磨到介質(zhì)層305，再沉積另外一層金屬，進(jìn)行光刻，形成金屬層306 ；
[0176]【步驟S305】請(qǐng)繼續(xù)參閱圖27，在沉積的介質(zhì)材料層(包括第一介質(zhì)材料層303、第二介質(zhì)材料層305)上形成溝槽307，刻蝕時(shí)自停止在第一金屬層或MM電容層302或電路功能層或電連接層的上方；形成的溝槽307位于第二金屬層304的一側(cè)；
[0177]【步驟S306】沉積一層或多層介質(zhì)材料(每層沉積的介質(zhì)材料可以相同或不同)，形成第三介質(zhì)材料層308 ；
[0178]【步驟S307】沉積磁性材料，圖形化，形成傳感器圖形；在介質(zhì)材料層上分別形成感應(yīng)單元的磁性材料層310、導(dǎo)磁單元309 ;導(dǎo)磁單元309的部分設(shè)置于溝槽307內(nèi)，并有部分露出溝槽307 ;所述導(dǎo)磁單元309用以感應(yīng)第三方向的磁信號(hào)，并將該磁信號(hào)輸出到感應(yīng)單元進(jìn)行測(cè)量；感應(yīng)單元的磁性材料層310形成于溝槽外，感應(yīng)單元用以測(cè)量第一方向或/和第二方向的磁場(chǎng)，結(jié)合導(dǎo)磁單兀輸出的磁信號(hào)，能測(cè)量被導(dǎo)磁單兀引導(dǎo)到第一方向或/和第二方向測(cè)量的第三方向磁場(chǎng)；第一方向、第二方向、第三方向兩兩相互垂直；
[0179]【步驟S308】沉積絕緣材料，形成絕緣材料層311，本步驟可以取消；
[0180]【步驟S309】打開(kāi)窗口，在磁材料層上制造電極層312，并將其他電極313引出；如步驟S308取消，則不需要打開(kāi)窗口，只需要制造磁材料層上的電極312 ；
[0181]【步驟S310】請(qǐng)參閱圖28，沉積第四介質(zhì)材料，形成第四介質(zhì)材料層314，平坦化；沉積金屬材料，圖形化，在制得的第三方向磁傳感部件上的一部分形成線圈315 ；
[0182]【步驟S311】制造后續(xù)的介質(zhì)層和金屬層，用于布線，或者實(shí)現(xiàn)SET/RESET，或者實(shí)現(xiàn)自檢測(cè)。
[0183]實(shí)施例四
[0184]本實(shí)施例與以上實(shí)施例的區(qū)別在于，本實(shí)施例中，所述第三方向磁傳感部件包括絕緣自停止層，溝槽的底部位于所述絕緣自停止層上，在刻蝕溝槽時(shí)自停止于絕緣自停止層上方。
[0185]請(qǐng)參閱圖29，絕緣自停止層402可設(shè)置于基底401上，絕緣自停止層402上方設(shè)有介質(zhì)材料層403，介質(zhì)材料層的表面開(kāi)有溝槽404。
[0186]導(dǎo)磁單元406的部分(主體部分)設(shè)置于溝槽404內(nèi)，并有部分露出溝槽404 ;用以感應(yīng)第三方向的磁信號(hào)，并將該磁信號(hào)輸出到感應(yīng)單元進(jìn)行測(cè)量。
[0187]感應(yīng)單元(包括磁性材料層407、電極層409)靠近導(dǎo)磁單元406露出溝槽404的部分設(shè)置，用以測(cè)量第一方向或/和第二方向的磁場(chǎng)，結(jié)合導(dǎo)磁單兀406輸出的磁信號(hào)，能測(cè)量被導(dǎo)磁單兀406引導(dǎo)到第一方向或/和第二方向測(cè)量的第三方向磁場(chǎng)；第一方向、第二方向、第二方向兩兩相互垂直。
[0188]本實(shí)施例中，請(qǐng)參閱圖29至圖31，所述第三方向磁傳感部件的制備方法具體包括如下步驟:
[0189]【步驟S401】請(qǐng)參閱圖29，在基底401上沉積絕緣材料，形成絕緣自停止層402；
[0190]【步驟S402】沉積介質(zhì)層材料，采用化學(xué)機(jī)械拋光平坦化，形成介質(zhì)材料層403；
[0191]【步驟S403】在沉積的介質(zhì)材料層403上形成溝槽404，刻蝕時(shí)自停止在絕緣自停止層402的上方；
[0192]【步驟S404】沉積一層或多層介質(zhì)材料,形成第二介質(zhì)材料層405；
[0193]【步驟S405】沉積磁性材料，圖形化，形成傳感器圖形；在介質(zhì)材料層上分別形成感應(yīng)單元的磁性材料層407、導(dǎo)磁單元406 ;導(dǎo)磁單元406的部分設(shè)置于溝槽405內(nèi)，并有部分露出溝槽405 ;所述導(dǎo)磁單元406用以感應(yīng)第三方向的磁信號(hào)，并將該磁信號(hào)輸出到感應(yīng)單元進(jìn)行測(cè)量。感應(yīng)單元的磁性材料層407形成于溝槽405外，感應(yīng)單元用以測(cè)量第一方向或/和第二方向的磁場(chǎng)，結(jié)合導(dǎo)磁單兀輸出的磁信號(hào)，能測(cè)量被導(dǎo)磁單兀引導(dǎo)到第一方向或/和第二方向測(cè)量的第三方向磁場(chǎng)；第一方向、第二方向、第三方向兩兩相互垂直；
[0194]【步驟S406】沉積絕緣材料,形成絕緣材料層408；
[0195]【步驟S407】打開(kāi)窗口，制備感應(yīng)單元的電極層409，并將磁材料層上的電極層409引出；
[0196]【步驟S408】請(qǐng)參閱圖30，沉積第三介質(zhì)材料，將第二介質(zhì)材料填滿溝槽，并做平坦化，形成第三介質(zhì)材料層410 ；
[0197]【步驟S409】請(qǐng)參閱圖31，沉積金屬材料，形成金屬層，利用該金屬層制備線圈411，在制得的第三方向磁傳感部件上形成線圈411 ；
[0198]【步驟S410】制造后續(xù)的介質(zhì)層和金屬層，用于布線，或者實(shí)現(xiàn)SET/RESET，或者實(shí)現(xiàn)自檢測(cè)。
[0199]實(shí)施例五
[0200]本實(shí)施例與以上實(shí)施例的區(qū)別在于，本實(shí)施例中，第三方向磁傳感部件的上方及下方分別設(shè)置導(dǎo)電線圈。請(qǐng)參閱圖32，主要是與實(shí)施例四的區(qū)別，可以在步驟401前，先在第三方向磁傳感部件的下方先制備導(dǎo)電線圈。這樣設(shè)置后，磁傳感裝置可以具有更高的磁場(chǎng)，增強(qiáng)自檢測(cè)的精度。
[0201]實(shí)施例六
[0202]本實(shí)施例與以上實(shí)施例的區(qū)別在于，本實(shí)施例中，所述導(dǎo)磁單元包括至少兩個(gè)導(dǎo)磁子單元，即至少包括第一導(dǎo)磁子單元、第二導(dǎo)磁子單元，各導(dǎo)磁子單元沿溝槽的深度方向依次排列，相鄰的兩個(gè)導(dǎo)磁子單元之間設(shè)有介質(zhì)材料；各導(dǎo)磁子單元的部分設(shè)置于溝槽內(nèi)；所述第一導(dǎo)磁子單元的主體部分設(shè)置于溝槽內(nèi)，并有部分露出溝槽至基底表面；所述第二導(dǎo)磁子單元的主要部分設(shè)置于溝槽內(nèi)，第二導(dǎo)磁子單元設(shè)置于第一導(dǎo)磁子單元的上方，第二導(dǎo)磁子單元與第一導(dǎo)磁子單元之間設(shè)有第一介質(zhì)材料；所述導(dǎo)磁單元用以感應(yīng)第三方向的磁信號(hào)，并將該磁信號(hào)輸出到感應(yīng)單元進(jìn)行測(cè)量。
[0203]所述感應(yīng)單元靠近導(dǎo)磁單元露出溝槽的部分設(shè)置，與導(dǎo)磁單元連接或者兩者之間設(shè)有間隙，用以測(cè)量第一方向或/和第二方向的磁場(chǎng)，結(jié)合導(dǎo)磁單元輸出的磁信號(hào)，能測(cè)量被導(dǎo)磁單兀引導(dǎo)到第一方向或/和第二方向測(cè)量的第三方向磁場(chǎng)；第一方向、第二方向、第三方向兩兩相互垂直；所述感應(yīng)單元包括電極層及若干感應(yīng)子單元，各個(gè)感應(yīng)子單元分別靠近相應(yīng)的導(dǎo)磁子單元設(shè)置；所述感應(yīng)單元包括若干感應(yīng)子單元，各個(gè)感應(yīng)子單元分別靠近相應(yīng)的導(dǎo)磁子單元設(shè)置；各個(gè)導(dǎo)磁子單元感應(yīng)第三方向的磁信號(hào)，并將該磁信號(hào)輸出到對(duì)應(yīng)的感應(yīng)子單元進(jìn)行測(cè)量；各感應(yīng)子單元測(cè)量第一方向或/和第二方向的磁場(chǎng)，結(jié)合對(duì)應(yīng)導(dǎo)磁子單元輸出的磁信號(hào)，能配合電極層測(cè)量被導(dǎo)磁子單元引導(dǎo)到第一方向或/和第二方向的第三方向磁場(chǎng)。
[0204]本實(shí)施例通過(guò)增加Z軸導(dǎo)磁單元的磁性材料層的數(shù)量，從而增加Z軸的感應(yīng)能力，提高磁傳感裝置的感應(yīng)能力及靈敏度。
[0205]綜上所述，本發(fā)明提出的磁傳感裝置及其制備方法，可利用Z軸磁傳感器上方或下方的線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，用于Z軸磁傳感器的自檢測(cè)。此外，本發(fā)明磁傳感裝置還可將ASIC芯片與磁傳感器進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，將三軸傳感器中Z軸必須的溝槽設(shè)置在ASIC芯片內(nèi)部，降低了 ASIC與傳感器芯片設(shè)置的介質(zhì)層的厚度，采用本發(fā)明后，用常規(guī)CMOS工藝就能夠?qū)SIC的信號(hào)引出到AMR和頂層金屬，解決了集成工藝的難題，否則必須要通過(guò)兩三次的開(kāi)窗和引線工藝將ASIC信號(hào)引出，成本巨大；并且，通過(guò)多種自停止層的解決方案，在制造溝槽的過(guò)程中能夠有較大窗口，獲得平坦的溝槽，避免了 microtrench的形成；本發(fā)明制造完成的AMR芯片可以直接采用圓晶級(jí)封裝(WLCSP)進(jìn)行封測(cè)。本發(fā)明不僅可提高制備效率、降低制造成本，并且提升了 Z軸傳感器的性能，提高了產(chǎn)品良率。
[0206]這里本發(fā)明的描述和應(yīng)用是說(shuō)明性的，并非想將本發(fā)明的范圍限制在上述實(shí)施例中。這里所披露的實(shí)施例的變形和改變是可能的，對(duì)于那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)實(shí)施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚的是，在不脫離本發(fā)明的精神或本質(zhì)特征的情況下，本發(fā)明可以以其它形式、結(jié)構(gòu)、布置、比例，以及用其它組件、材料和部件來(lái)實(shí)現(xiàn)。在不脫離本發(fā)明范圍和精神的情況下，可以對(duì)這里所披露的實(shí)施例進(jìn)行其它變形和改變。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種磁傳感裝置，其特征在于，所述磁傳感裝置包括第三方向磁傳感部件，第三方向磁傳感部件包括: -介質(zhì)材料層，其表面開(kāi)有溝槽； -導(dǎo)磁單元，其部分設(shè)置于溝槽內(nèi)，并有部分露出溝槽；用以感應(yīng)第三方向的磁信號(hào)，并將該磁信號(hào)輸出到感應(yīng)單元進(jìn)行測(cè)量； -感應(yīng)單元，靠近導(dǎo)磁單元露出溝槽的部分設(shè)置，用以測(cè)量第一方向或/和第二方向的磁場(chǎng)，結(jié)合導(dǎo)磁單兀輸出的磁信號(hào)，能測(cè)量被導(dǎo)磁單兀引導(dǎo)到第一方向或/和第二方向測(cè)量的第三方向磁場(chǎng)；第一方向、第二方向、第三方向兩兩相互垂直； 所述磁傳感裝置還包括能產(chǎn)生磁場(chǎng)的導(dǎo)電線圈，產(chǎn)生的磁場(chǎng)用于所述第三方向磁傳感部件的自檢測(cè)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁傳感裝置，其特征在于: 所述線圈設(shè)置于沿第三方向磁傳感部件溝槽深度方向的一側(cè)或兩側(cè)，即所述線圈設(shè)置于第三方向磁傳感部件的下方或/和上方。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁傳感裝置，其特征在于: 所述第三方向磁傳感部件與外圍電路共用至少一層金屬層； 所述介質(zhì)材料層含有外圍電路及至少兩層頂層金屬層，至少包括第一金屬層、第二金屬層，第二金屬層位于第一金屬層上方； 所述線圈位于第一金屬層下方，或者線圈位于導(dǎo)磁單元及感應(yīng)單元的上方；或者有兩個(gè)以上的線圈，分別位于磁單元的上方和下方； 所述溝槽的底部位于第一金屬層上，在刻蝕溝槽時(shí)自停止于第一金屬層上方；溝槽位于第二金屬層的一側(cè)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁傳感裝置，其特征在于: 所述第三方向磁傳感部件與外圍電路共用至少兩層金屬層； 所述介質(zhì)材料層含有外圍電路及至少兩層金屬，至少包括第一金屬層、第二金屬層，第二金屬層位于第一金屬層上方； 所述第一金屬層的一部分形成線圈；即第一金屬層的一部分起到其他作用，一部分形成線圈； 所述溝槽的底部位于第一金屬層上，在刻蝕溝槽時(shí)自停止于第一金屬層上方；溝槽位于第二金屬層的一側(cè)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磁傳感裝置，其特征在于: 第一金屬層的一部分起到的作用還包括電連接，MIM電容、屏蔽。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁傳感裝置，其特征在于: 所述線圈設(shè)置于第三方向磁傳感部件的下方或上方；或者線圈設(shè)置于第三方向磁傳感部件的下方和上方； 所述第三方向磁傳感部件包括絕緣自停止層，溝槽的底部位于所述絕緣自停止層上，在刻蝕溝槽時(shí)自停止于絕緣自停止層上方。7.根據(jù)權(quán)利要求3或4或6所述的磁傳感裝置，其特征在于: 所述第三方向磁傳感部件還包括設(shè)置于介質(zhì)材料層上的一層或多層金屬層； 所述磁傳感裝置還包括第一方向磁傳感部件、第二方向磁傳感部件；所述第一方向、