專利名稱：磁性傳感器及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用磁致電阻元件的磁性傳感器和該磁性傳感器的制作方法。
背景技術(shù)：
在相關(guān)技術(shù)中，存在各種類型的具有磁致電阻元件的傳感器，且這種傳感器包括使用》茲致電阻(magneto resistance )效應(yīng)元件(MR元件)、石茲致阻 4元(magneto impedance )元4牛(MI元葉牛)、》茲通門4專感器(fluxgate sensor )、 半導(dǎo)體霍爾效應(yīng)傳感器等的傳感器。例如，考慮MI傳感器，由于使用MI元件(磁致電阻元件)，因此容易 使MI傳感器薄且小，且正在進(jìn)一步改善。對于MR元件，當(dāng)高頻電流在MR元件內(nèi)流通時，MR元件的高頻阻抗 隨著磁場改變，且通過利用由磁場導(dǎo)致的高頻阻抗的改變，可以探測該磁場 的磁場強(qiáng)度。巨磁致電阻(Giant Magneto-Resistive, GMR )元件和隧穿磁致電阻 (Tunnel Magneto-Resistive, TMR)元件是4吏用石茲致電阻(MR)效應(yīng)元件的 公知的磁性傳感器。GMR元件包括交替堆疊的鐵磁層和非鐵^^層，并通過利用變化的電阻 來探測磁場的磁場強(qiáng)度，其中當(dāng)兩層相鄰磁性層之間的磁化方向根據(jù)外部磁 場的強(qiáng)度而在平行狀態(tài)和反平行狀態(tài)之間改變時發(fā)生該電阻變化。TMR元件包括其間堆疊有絕緣膜的多層磁性薄膜。在TMR元件中，對傳導(dǎo)有貢獻(xiàn)的電子通過隧穿現(xiàn)象穿過絕緣膜而維持其自旋；由此，隧穿系數(shù) 在該過程中隨磁化狀態(tài)而改變。TMR元件通過利用變化的隧穿系數(shù)來探測 該磁場的^f茲場強(qiáng)度。這種磁致電阻效應(yīng)元件(MR元件)包含釘扎層(固定層)，其中磁 化方向固定在特定方向；以及自由層，其中磁化方向隨外部磁場方向改變。 通過利用電阻隨著隨外部磁場方向而改變的自由層的磁化方向與在探測外部磁場過程中固定的釘扎層的磁化方向之間的相對關(guān)系而變化，該磁性傳感 器探測外部》茲場的方向。近年來，使用GPS (全球定位系統(tǒng))的裝置例如汽車導(dǎo)航裝置和移動電 話已經(jīng)廣泛普及。在這些裝置中，在來自GPS衛(wèi)星的電磁波被屏蔽的區(qū)域 用于確認(rèn)當(dāng)前位置的應(yīng)用中，需要非常小的磁性傳感器。為此，形成于硅晶 片上且能夠與IC(集成電路)一起集成的磁性傳感器非常適合。此外，在二 維平面或三維空間內(nèi)的方向探測也需要該磁性傳感器。例如，特許第3498737號公報(下文中稱為"參考文獻(xiàn)1")披露了能夠 在二維平面內(nèi)進(jìn)行方向探測的磁性傳感器。能夠在三維空間內(nèi)進(jìn)行方向探測的磁性傳感器披露于例如特開 2003-008101 (下文中稱為"參考文獻(xiàn)2")、特開2006-010591 (下文中稱為 "參考文獻(xiàn)3")和特開2006-308573 (下文中稱為"參考文獻(xiàn)4")。在參考文獻(xiàn)1中，磁致電阻效應(yīng)元件在基4反平面內(nèi)布置成相互垂直，從 而探測沿兩個相互垂直方向(例如X方向、Y方向)的磁場的變化。此外， 在每個該兩個方向，多個^茲致電阻效應(yīng)元件連接形成惠斯通電橋電路 (Wheatstone Bridge circuit )。參考文獻(xiàn)2披露了一種利用TMR元件的技術(shù)。在參考文獻(xiàn)2中，單軸 TMR元件的每一個能夠探測沿一條軸的磁場變化，這些單軸TMR元件通過 利用安裝技術(shù)相互獨(dú)立地安裝成沿著相互垂直的三條軸以形成三軸方向探 測器。在參考文獻(xiàn)3中，由MR元件形成的雙軸磁場探測器和單軸磁場探測器 形成于撓性基板上，且通過使用電連接到該雙軸磁場探測器和單軸磁場探測 器的薄膜導(dǎo)電件來彎折該撓性基板而得到三軸方向傳感器。在參考文獻(xiàn)4中，磁致電阻效應(yīng)元件在基板平面內(nèi)布置成相互垂直，從 而探測沿兩個垂直方向(例如X方向、Y方向)的磁場變化；再者，磁致電 阻效應(yīng)元件布置在形成于基板上的傾斜表面上，從而探測沿Z方向的磁場的 變化。此外，在三個方向的每一個中，多個^i致電阻效應(yīng)元件連接形成惠斯 通電4喬電^各。如上所述，存在多種三軸磁性傳感器，例如參考文獻(xiàn)2所披露的三軸磁 性傳感器，其是通過沿相互垂直的三條軸的方向安裝單軸磁性元件來形成 的，以及參考文獻(xiàn)3所披露的三軸磁性傳感器，其是通過將雙軸磁場探測器和單軸磁場探測器布置在撓性基板上并彎折該撓性基板而形成的。然而，在參考文獻(xiàn)2所披露的三軸方向傳感器中，難以改善三條軸的垂 直的精度，電氣布線的互連復(fù)雜，且該三軸方向傳感器較大。在參考文獻(xiàn)3所披露的三軸方向傳感器中，雙軸磁場探測器的磁化方向， 具體而言沿著軸的釘扎層(固定層)的磁化方向的相對位置關(guān)系的精度可以 非常高。另一方面，雙軸磁場探測器相對于單軸磁場探測器的相對位置關(guān)系 的精度是通過彎折撓性基板來確定的，且因此，雙軸磁場探測器和單軸磁場 探測器的磁化方向的相對位置關(guān)系的精度低于雙軸磁場探測器的磁化方向 的相對位置關(guān)系的精度。此外，為了彎折和固定撓性基板，需要特定的交疊 寬度，且這導(dǎo)致厚且大的基板構(gòu)件用于固定該撓性基板。三條軸之間相對位置的精度的不確定性導(dǎo)致從外部磁場測量輸出獲得 的位置精度的傾斜。此外，將三軸方向傳感器安裝在移動電話或其它裝置內(nèi)時，需要小且薄的磁性傳感器。然而，參考文獻(xiàn)2和參考文獻(xiàn)3中披露的三軸方向傳感器在這方面存在限制。參考文獻(xiàn)4中披露的方向傳感器旨在解決在參考文獻(xiàn)2、 3中披露的方向傳感器中存在的問題。如上所述，使用磁致電阻效應(yīng)元件(MR元件)的磁性傳感器具有磁化 方向固定在特定方向的釘扎層(固定層)和磁化方向隨外部磁場方向改變的 自由層。通過利用電阻隨著隨外部^茲場方向而改變的自由層的石茲化方向與在 探測外部磁場過程中固定的釘扎層的磁化方向之間的相對關(guān)系而變化，該磁 性傳感器探測外部磁場的方向。因此，釘扎層的磁化方向(固定方向)不同 于多軸方向中的最優(yōu)方向。釘扎層的磁化方向是由在給定溫度下在磁場中的 熱處理決定的。為此，在位于同一基板上的雙軸或多軸傳感器中，對于每條 軸，磁化方向被改變以磁化該釘扎層(固定層)，如參考文獻(xiàn)1和參考文獻(xiàn)4 所披露。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明可以解決相關(guān)技術(shù)中的一個或多個問題。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例提供了一種布置在基板上的三軸磁性傳感器，其能 夠改善該三軸磁性傳感器的三個軸的相對位置關(guān)系的精度。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例提供了 一種磁性傳感器的制作方法，其使得參考電 阻器可以連接形成將形成于同一基板上的電橋電路，并可以通過在具有預(yù)定 方向的磁場中的熱處理來同時磁化所有軸的釘扎層。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例提供了 一種同時具有多個軸的磁性傳感器，以及能 夠通過少量的步驟來制作該磁性傳感器的制作方法。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種磁性傳感器，包括基板；以及多個傳感器電橋電路，該多個傳感器電橋電路的每一個包括布置在該基 板上的磁場探測器對和固定電阻器對，該磁場探測器對和該固定電阻器對連 接以形成電橋電路，該磁場探測器的每一個是由磁致電阻效應(yīng)元件形成，該 磁場探測器的磁化方向按三維方式彼此相交，其中該基板具有多個傾斜表面，該傾斜表面的法線方向按三維方式彼此 相交，以及該傳感器電橋電路的每一個中的該磁場探測器對布置在同一傾斜表面上。優(yōu)選地，該基板是由(100)單晶硅晶片形成，并具有法線方向按三維方式彼此相交的多個傾斜表面，該傾斜表面的每一個為與該基板的表面形成55。角的(111 )取向晶面，以及該傳感器電橋電路的每一個中的該磁場探測器對布置在同一傾斜表面上。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種磁性傳感器，包括 基板；以及第一傳感器電橋電路、第二傳感器電橋電路和第三傳感器電橋電路，該 第一傳感器電橋電路、第二傳感器電橋電路和第三傳感器電橋電路的每一個 包括布置在該基板上并連接形成電橋電路的磁場探測器對和參考電阻器對， 該磁場探測器的每一個是由磁致電阻效應(yīng)元件形成，該參考電阻器的每一個 具有不受外部^f茲場影響的固定電阻值，該》茲場探測器的f茲化方向按三維方式^皮it匕牙目《，其中該基板具有多個傾斜表面，該傾斜表面的法線方向按三維方式彼此 相交，以及該第一傳感器電橋電路、第二傳感器電橋電路和第三傳感器電橋電路的每一個中的該磁場探測器布置在法線方向按三維方式彼此相交的該傾斜表 面上，以及該第一傳感器電橋電路、第二傳感器電橋電路和第三傳感器電橋電路的 同 一個中的該磁場探測器對布置在具有相同法線方向的該傾斜表面上。優(yōu)選地，該基板是由(100)單晶硅晶片形成，并具有法線方向按三維 方式彼此相交的多個傾斜表面，該傾斜表面的每一個為與該基板的表面形成55°角的(111 )取向晶面，該第一傳感器電橋電路、第二傳感器電橋電路和第三傳感器電橋電路的 每一個中的該磁場探測器布置在法線方向按三維方式彼此相交的該傾斜表 面上，以及該第一傳感器電橋電路、第二傳感器電橋電路和第三傳感器電橋電路的 同 一個中的該磁場探測器對布置在具有相同法線方向的該傾斜表面上。優(yōu)選地，該固定電阻器的每一個包括由與該磁場探測器相同的層配置形 成的磁致電阻效應(yīng)元件，且被磁性屏蔽件覆蓋，電絕緣的絕緣件介于該固定電阻器和^i性屏蔽件之間。優(yōu)選地，該固定電阻器布置在形成于該基板上的該傾斜表面上。 優(yōu)選地，該/磁致電阻效應(yīng)元件包括隧穿；茲致電阻效應(yīng)元件。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種磁性傳感器的制作方法，包括步驟 準(zhǔn)備基板；在該基板上形成多個傾斜表面，該傾斜表面的法線方向按三維方式彼此 相交；將多個傳感器電橋電路的每一個中的磁場探測器對布置在同一傾斜表 面內(nèi)，該傳感器電橋電路的每一個包括布置在該基板上的磁場探測器對和固 定電阻器對，該磁場探測器對和固定電阻器對連接形成電橋電路，該磁場探測器的每一個是由》茲致電阻效應(yīng)元件形成；以及通過沿與該基板的表面垂直的方向施加磁場同時加熱該基板，磁化該磁 場探測器的每一個的釘扎層。優(yōu)選地，該方法還包括步驟使用磁性屏蔽件覆蓋該固定電阻器的每一 個，電絕緣的絕緣件介于該磁性屏蔽件和固定電阻器之間，其中該固定電阻器的每一個包括由與該^磁場探測器相同的層配置形成 的》茲I丈電阻效應(yīng)元件。根據(jù)本發(fā)明的上述實(shí)施例，由于傳感器電橋電路內(nèi)的磁場探測器布置在 法線方向按三維方式彼此相交的傾斜表面上，且同一傳感器電橋電路內(nèi)的磁 場探測器對布置在同 一傾斜表面內(nèi)，通過沿單個方向施加石茲場同時在磁場內(nèi) 僅加熱該基板一次，則可以沿單個方向磁化該》茲場探測器內(nèi)的釘扎層，且可 以實(shí)現(xiàn)沿三個磁化方向的磁化，其中在不同坐標(biāo)系中釘扎層的磁化方向按三 維方式彼此相交。因此，可以減小制作步驟的數(shù)目，并改善制作良率。此外， 由于在基板上的整合安裝變得可能，磁性傳感器可以制成小且薄，且大量磁 性傳感器可以被制作；也就是說，生產(chǎn)率提高。本發(fā)明的這些和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，通過參考附圖的對優(yōu)選實(shí)施例 的下述詳細(xì)描述將變得更加顯而易見。


圖1為示意性示出根據(jù)第一實(shí)施例的磁性傳感器的配置的俯視圖，其中;茲致電阻效應(yīng)元件連4妻形成電橋電^各；圖2為沿圖i中n-n線的剖面圖，用于示意性示出布置在傾斜表面上的石茲至丈電阻效應(yīng)元件；圖3為示出電橋電路的電路圖；圖4A為示出磁致電阻效應(yīng)元件的配置的俯視圖；圖4B為沿圖1的mb-nib線的剖面圖，用于示出磁致電阻效應(yīng)元件的 配置；圖5為示意性示出根據(jù)本實(shí)施例的三軸磁性傳感器的配置的俯視圖，該 三軸磁性傳感器包括三組單軸磁性傳感器；圖6為示意性示出根據(jù)第二實(shí)施例的磁性傳感器的配置的俯視圖，其中 磁致電阻效應(yīng)元件連接形成電橋電路；圖7為沿圖6的XV-XV線的剖面圖，用于示意性示出布置在傾斜表面 上的磁場探測器302A;圖8為示意性示出根據(jù)第三實(shí)施例的磁性傳感器的配置的俯視圖，其中 》茲致電阻效應(yīng)元件連接形成電橋電路；圖9為沿圖8的XVII-XVII線的剖面圖；圖10為示意性示出根據(jù)第四實(shí)施例的磁性傳感器的配置的俯視圖，其 中磁致電阻效應(yīng)元件連接形成電橋電路；圖ii為沿圖io的vn-vn線的剖面圖，用于示意性示出布置在傾斜表 面上的石茲致電阻效應(yīng)元件；圖12為示出電橋電路的電路圖；圖13為示意性示出根據(jù)本實(shí)施例的三軸磁性傳感器的配置的俯視圖， 其中該三軸磁性傳感器包括三組單軸磁性傳感器；圖14為示意性示出根據(jù)第五實(shí)施例的磁性傳感器的配置的俯視圖，其 中磁性屏蔽膜被設(shè)置用于固定電阻器；圖15為沿圖14的XI-XI線的剖面圖，用于示出》茲致電阻效應(yīng)元件的配 置，具體而言，本實(shí)施例的TMR元件以固定電阻器203A作為示例；圖16為示出本實(shí)施例的磁性傳感器201的制作方法的流程圖；以及圖17為從圖16的流程圖繼續(xù)的流程圖，示出本實(shí)施例的磁性傳感器201 的制作方法。
具體實(shí)施方式
下面，參考附圖解釋本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。本發(fā)明的磁性傳感器可包括基板；以及多個傳感器電橋電路，該多個傳 感器電橋電路的每一個包括布置在該基板上的磁場探測器對和固定電阻器 對，該磁場探測器對和該固定電阻器對連接以形成電橋電路，該磁場探測器 的每一個是由磁致電阻效應(yīng)元件形成，該磁場探測器的磁化方向按三維方式 彼此相交。該基板具有多個傾斜表面，該傾斜表面的法線方向按三維方式彼 此相交，以及該傳感器電橋電路的每一個中的該磁場探測器對布置在同一傾 斜表面上。根據(jù)上述配置，該基板具有多個傾斜表面，該傾斜表面的法線方向按三 維方式彼此相交，且該傳感器電橋電路的每一個中的該y磁場探測器對布置在 同一傾斜表面上。結(jié)果，通過沿單個方向施加》茲場同時在i茲場內(nèi)僅加熱該基^反一 次，則可 以沿單個方向磁化該磁場探測器內(nèi)的釘扎層，且可以實(shí)現(xiàn)沿三個磁化方向的 磁化，其中在不同坐標(biāo)系中釘扎層的磁化方向按三維方式彼此相交。因此， 可以減小制作步驟的數(shù)目，并改善制作良率。此外，由于在基板上的整合安 裝變得可能，磁性傳感器可以制成小且薄，且大量磁性傳感器可以被制作； 也就是說，生產(chǎn)率提高。ii優(yōu)選地，該基板可由(100)單晶硅晶片形成，并具有法線方向按三維 方式彼此相交的多個傾斜表面，該傾斜表面的每一個為與該基板的表面形成 55°角的(lll)取向晶面，以及該傳感器電橋電路的每一個中的該磁場探測 器對布置在同一傾斜表面上。根據(jù)上述配置，該基板是由(100)單晶硅晶片形成，并具有法線方向按三維方式彼此相交的多個傾斜表面，該傾斜表面的每一個為與該基板的表面形成55。角的(lll)取向晶面，以及該傳感器電橋電路的每一個中的該磁 場探測器對布置在同一傾斜表面上。結(jié)果，通過沿單個方向施加磁場同時在石茲場內(nèi)僅加熱該基板一次，則可 以沿單個方向磁化該磁場探測器內(nèi)的釘扎層，且可以實(shí)現(xiàn)沿三個磁化方向的 磁化，其中在不同坐標(biāo)系中釘扎層的磁化方向按三維方式彼此相交。因此， 可以減小制作步驟的數(shù)目，并改善制作良率。此外，由于在基板上的整合安 裝變得可能，磁性傳感器可以制成小且薄，且大量磁性傳感器可以被制作； 也就是說，生產(chǎn)率提高。此外，由于其上布置該磁性傳感器的該傾斜表面是由晶面定義，沿不同 軸向的磁性傳感器的位置精度非常高，且三個軸方向的位置關(guān)系由晶面的位 置關(guān)系唯一地定義；因此，可以制作波動很小的磁性傳感器。備選地，本發(fā)明的磁性傳感器包括基板；以及第一傳感器電橋電路、第 二傳感器電橋電路和第三傳感器電橋電路，該第一傳感器電橋電路、第二傳 感器電橋電路和第三傳感器電橋電路的每一個包括布置在該基板上并連接 形成電橋電路的磁場探測器對和參考電阻器對，該磁場探測器的每一個是由 磁致電阻效應(yīng)元件形成，該參考電阻器的每一個具有不受外部磁場影響的固 定電阻值，該磁場探測器的磁化方向按三維方式彼此相交，其中該基板具有 多個傾斜表面，該傾斜表面的法線方向按三維方式彼此相交，以及該第一傳 感器電橋電路、第二傳感器電橋電路和第三傳感器電橋電路的每一個中的該 ;茲場探測器布置在法線方向按三維方式彼此相交的該傾斜表面上，以及該第 一傳感器電橋電路、第二傳感器電橋電路和第三傳感器電橋電路的同一個中 的該磁場探測器對布置在具有相同法線方向的該傾斜表面內(nèi)。根據(jù)上述配置，該基板具有多個傾斜表面，該傾斜表面的法線方向按三 維方式彼此相交，該第一傳感器電橋電路、第二傳感器電橋電路和第三傳感 器電橋電路的每一個中的該磁場探測器布置在法線方向按三維方式彼此相交的該傾斜表面上，以及該第一傳感器電橋電路、第二傳感器電橋電路和第 三傳感器電橋電路的同一個中的該磁場探測器對布置在具有相同法線方向 的該傾4斗表面內(nèi)。結(jié)果，通過沿單個方向施加磁場同時在磁場內(nèi)僅加熱該基板一次，則可 以沿單個方向磁化該磁場探測器內(nèi)的釘扎層，且可以實(shí)現(xiàn)沿三個磁化方向的 磁化，其中在不同坐標(biāo)系中釘扎層的磁化方向按三維方式彼此相交。因此， 可以減小制作步驟的數(shù)目，并改善制作良率。此外，由于在基板上的整合安 裝變得可能，磁性傳感器可以制成小且薄，且大量磁性傳感器可以被制作； 也就是說，生產(chǎn)率提高。優(yōu)選地，該基板可由(100)單晶硅晶片形成，并具有法線方向按三維方式彼此相交的多個傾斜表面，該傾斜表面的每一個為與該基板的表面形成55°角的(lll)取向晶面，該第一傳感器電橋電路、第二傳感器電橋電路和 第三傳感器電橋電路的每一個中的該磁場探測器布置在法線方向按三維方 式彼此相交的該傾斜表面內(nèi)，以及該第一傳感器電橋電路、第二傳感器電橋 電路和第三傳感器電橋電路的同一個中的該磁場探測器對布置在具有相同 法線方向的該傾斜表面內(nèi)。根據(jù)上述配置，該基板是由(100)單晶硅晶片形成，并具有法線方向 按三維方式彼此相交的多個傾斜表面，該傾斜表面的每一個為與該基板的表 面形成55。角的(111)取向晶面，該第一傳感器電橋電路、第二傳感器電橋 電路和第三傳感器電橋電路的每一個中的該磁場探測器布置在法線方向按 三維方式彼此相交的該傾斜表面內(nèi)，以及該第一傳感器電橋電路、第二傳感 器電橋電路和第三傳感器電橋電路的同一個中的該磁場探測器對布置在具 有相同法線方向的該傾斜表面內(nèi)。結(jié)果，通過沿單個方向施加i茲場同時在^茲場內(nèi)僅加熱該基板一次，則可 以沿單個方向磁化該磁場探測器內(nèi)的釘扎層，且可以實(shí)現(xiàn)沿三個磁化方向的 磁化，其中在不同坐標(biāo)系中釘扎層的磁化方向按三維方式彼此相交。因此， 可以減小制作步驟的數(shù)目，并改善制作良率。此外，由于在基板上的整合安 裝變得可能，磁性傳感器可以制成小且薄，且大量磁性傳感器可以被制作； 也就是說，生產(chǎn)率提高。此外，由于其上布置該磁性傳感器的該傾斜表面是由晶面定義，沿不同 軸向的磁性傳感器的位置精度非常高，且三個軸方向的位置關(guān)系由晶面的位置關(guān)系唯一地定義；因此，可以制作波動很小的磁性傳感器。優(yōu)選地，該固定電阻器的每一個可包括由與該磁場:探測器相同的層配置 形成的;茲致電阻效應(yīng)元件，且被磁性屏蔽件覆蓋，電絕緣的絕緣件介于該固 定電阻器和石茲性屏蔽件之間。此外，由于固定電阻器的每一個被磁性屏蔽件覆蓋，電絕緣的絕緣件位 于該固定電阻器和磁性屏蔽件之間，因此該固定電阻器具有固定電阻而不受 外部^f茲場影響，即使當(dāng)；茲性傳感器對石茲致電阻效應(yīng)元件的外部石茲場敏感。此 外，由于該固定電阻器的每一個包括由與該^1場探測器相同的層配置形成的 磁致電阻效應(yīng)元件，該磁性傳感器具有一致的溫度特性，并因此具有穩(wěn)定的 性能。優(yōu)選地，該固定電阻器可布置在形成于該基板上的該傾斜表面上。 根據(jù)上述配置，可以減小該磁性傳感器占據(jù)的面積，可以從硅晶片切割出大量芯片，且這減小了制作成本。優(yōu)選地，該/磁致電阻效應(yīng)元件可包括隧穿》茲致電阻效應(yīng)元件。 根據(jù)上述配置，由于磁致電阻效應(yīng)元件包括隧穿石茲致電阻效應(yīng)元件，因此可以減小》茲性探測中的功耗。根據(jù)本發(fā)明的磁性傳感器的制作方法可包括步驟準(zhǔn)備基板；在該基板 上形成多個傾斜表面，該傾斜表面的法線方向按三維方式彼此相交；將多個 傳感器電橋電路的每一個中的磁場探測器對布置在同一傾斜表面內(nèi)，該傳感 器電橋電路的每一個包括布置在該基板上的磁場探測器對和固定電阻器對， 該磁場探測器對和固定電阻器對連接形成電橋電路，該磁場探測器的每一個 是由；茲致電阻效應(yīng)元件形成；以及通過沿與該基板的表面垂直的方向施加》茲 場同時加熱該基板，磁化該磁場探測器的每一個的釘扎層。根據(jù)上述配置，由于通過沿與基板表面垂直的方向施加,茲場同時加熱該 基板來執(zhí)行對由磁致電阻效應(yīng)元件形成的磁場探測器的釘扎層的磁化(即， 固定磁化方向)，因此可以通過單個磁化步驟來完成該磁場探測器的磁化。優(yōu)選地，該方法還包括步驟使用磁性屏蔽件覆蓋該固定電阻器的每一 個，電絕緣的絕緣件介于該磁性屏蔽件和固定電阻器之間，其中該固定電阻 器的每一個包括由與該一磁場探測器相同的層配置形成的》茲致電阻效應(yīng)元件。根據(jù)上述配置，由于該固定電阻器的每一個被磁性屏蔽件覆蓋，電絕緣 的絕緣件位于該固定電阻器和磁性屏蔽件之間，因此該固定電阻器具有固定電阻而不受外部磁場影響，即使當(dāng)磁性傳感器對磁致電阻效應(yīng)元件的外部磁 場敏感。此外，由于該固定電阻器的每一個包括由與該》茲場探測器相同的層 配置形成的;茲致電阻效應(yīng)元件，該石茲性傳感器具有一致的溫度特性，并因此 具有穩(wěn)定的性能。優(yōu)選地，該磁致電阻效應(yīng)元件可包括隧穿石茲致電阻效應(yīng)元件。根據(jù)上述配置，可以減小磁性探測中的功耗。下面結(jié)合附圖解釋本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。第一實(shí)施例在本實(shí)施例中，磁場探測器布置在具有特定角度的同一傾斜表面內(nèi)。 圖1為示意性示出根據(jù)第一實(shí)施例的磁性傳感器的配置的俯視圖，其中 /磁致電阻效應(yīng)元件連4^形成電橋電^各。如圖1所示，本實(shí)施例的磁性傳感器1包括基板4;布置在基板4上的 磁場探測器2A、磁場探測器2B、固定電阻器3A、固定電阻器3B;槽5A 和5B(在需要時統(tǒng)稱為"槽5");連接布線6;以及結(jié)合墊7。例如，磁場探測器2A和2B及固定電阻器3A和3B為隧穿磁致電阻 (TMR)元件。此外，磁場探測器2A和2B及固定電阻器3A和3B具有相 同的層配置。在每個該固定電阻器3A和3B中，設(shè)置磁性屏蔽膜以減小對 外部磁場的敏感度。該磁性屏蔽膜在下文中詳細(xì)描述。在本實(shí)施例中，磁性傳感器1的基板4是由(100)單晶硅晶片形成。 例如通過使用氮化硅蝕刻掩模和KOH (氫氧化鉀)蝕刻液體或TMAH (Tetramethylammonium hydroxide,四曱基氫氧化4妄)蝕刻液體進(jìn)4亍蝕刻， 深度均為100pm的兩個槽5A和5B形成于(100)硅晶片4內(nèi)。每個該槽 5A和5B是由四個傾斜表面形成，該四個傾斜表面相對于基板4的表面均具 有55°角。圖2為沿圖1中II-II線的剖面圖，用于示意性示出布置在傾斜表面上的 》茲至丈電阻效應(yīng)元件。如圖2和圖1所示，磁場探測器2A和2B及固定電阻器3A和3B布置 在基板4內(nèi)的槽5A和5B的傾斜表面上，不茲化取向位于該傾斜平面內(nèi)；此 夕卜，磁化方向按照下述方式來確定，即，磁化檢測方向是沿傾斜表面的深度 方向，并與》茲致電阻效應(yīng)元件(/磁場一笨測器2A和2B及固定電阻器3A和3B)的纟從向方向相交。在本實(shí)施例中，如圖2所示，槽5A和5B的底表面是平坦的，也就是 說，近似平行于基板4的表面，不過槽5A和5B的底表面可以具有其它形 狀。例如，槽5A和5B的底表面可以是沒有平坦部的V形。這種情況下， 槽5A和5B占據(jù)的面積減少了該平坦底表面的尺寸，且可以將磁性傳感器1 制成小的。如圖1所示，磁致電阻效應(yīng)元件(磁場探測器2A和2B及固定電阻器 3A和3B )布置在槽5A和5B的彼此相對的傾斜表面上，且占據(jù)槽5A和5B 的傾斜表面的大部分寬度。由于這種布置，可以實(shí)現(xiàn)接近V形槽的配置，且 可以將磁性傳感器1制成小的。如圖1所示，》茲場探測器2A和2B及固定電阻器3A和3B通過連接布 線6連接而構(gòu)成電橋電路(參考圖3),并連接到結(jié)合墊7，該結(jié)合墊7用作 輸入和輸出端子。連接布線6布置在槽5A和5B之間的空間內(nèi)。在本實(shí)施例中，描述了槽5A和5B雕刻在基板4內(nèi)，不過槽5A和5B 可以被基板4上的凸起(projection)所替代，該凸起通過使用倒轉(zhuǎn)蝕刻掩模 (inverted etching mask)和KOH (氬氧化鉀)蝕刻液體或TMAH (四曱基 氫氧化銨)蝕刻液體的蝕刻來形成。然而，由于連接布線6和結(jié)合墊7布置在蝕刻后的表面上，要求該蝕刻 后的表面應(yīng)是平坦的。此外，除了 ( 100)單晶硅晶片之外，磁性傳感器1的基板4也可以由 (110)硅晶片、除了硅以外的半導(dǎo)體、玻璃材料、陶瓷材料、非磁性金屬 等形成。此外，在本實(shí)施例中，描述了槽5A和5B具有通過切割四棱錐的 頂部而得到的倒梯形形狀，不過槽5A和5B也可以由三棱錐、或者具有任 意邊的其它角錐、或者圓錐形成。當(dāng)(100)硅晶片用于基板4時，由于相對于基板4的表面傾斜55。角的 (111 )晶面通過使用KOH或其它蝕刻液體的各向異性濕法蝕刻可以穩(wěn)定地 形成，磁場探測器2A和2B的位置關(guān)系固定；因此制作可再現(xiàn)性良好，且 制作良率高。因此，在本實(shí)施例中，優(yōu)選使用(100)硅晶片用于基板4。下面，參考圖3描述由磁場探測器2A和2B及固定電阻器3A和3B構(gòu) 成的電橋電路。圖3為示出電橋電路的電路圖。在本實(shí)施例中，如圖1所示，石茲場探測器2A和2B布置在同一傾斜表面上，而固定電阻器3A和3B分別布置在兩個傾斜表面上，這兩個傾斜表 面相互平行且不同于其上布置有磁場探測器2A和2B的傾斜表面。磁場探 測器2A和2B及固定電阻器3A和3B構(gòu)成圖3所示的電橋電路的電阻Rl 、 R2、 R3、既在圖3中，Rl對應(yīng)于磁場探測器2B， R2對應(yīng)于固定電阻器3A， R3對 應(yīng)于固定電阻器3B，以及R4對應(yīng)于》茲場探測器2A。由于本實(shí)施例的磁性傳感器1形成電橋電路，因此可以通過零位法(null method)來高精度地探測磁場，其中該零位法不依賴于電源電壓的變動、探 測器的輸入阻抗、或者非線性。接著，以固定電阻器3A為示例描述在本實(shí)施例中使用的^t致電阻效應(yīng) 元件，具體而言TMR元件。圖4A為示出磁致電阻效應(yīng)元件的配置的俯視圖。圖4B為沿圖1的IIIb-IIIb線的剖面圖，用于示出》茲致電阻效應(yīng)元件的 配置。如圖4B所示，固定電阻器3A包括自由層21、釘扎層22、絕緣層23、 釘扎層22側(cè)上的電極24、以及帽層25。此外，固定電阻器3A被鈍化膜27 覆蓋，并被保證與基板4絕緣的絕緣層26覆蓋。如圖4A所示，釘扎層側(cè)接觸孔31和自由層側(cè)接觸孔32形成于鈍化膜 27內(nèi)，用于將電極24和帽層25與布線電極結(jié)合，且用于電連接的布線(未 示出)布置穿過接觸孔31和接觸孔32。自由層21具有響應(yīng)于外部磁場的方向而改變的》茲化方向，而釘扎層22 具有固定的磁化方向，該固定的磁化方向不隨外部磁場的方向而改變。絕緣層23被自由層21和釘扎層22所層夾，并作為隧穿層。在為TMR元件的固定電阻器3A中，沉積在基板4上的釘扎層22可以 由諸如Fe-Ni的反鐵電層22a和諸如Co-Fe的磁性層22b形成。絕緣層23 沉積在釘扎層22上，且自由層21進(jìn)一步沉積在絕緣層23上。例如，絕緣層23可以由諸如Si02的絕緣材料或者諸如Al2〇3或MgO的 非磁性的金屬氧化物形成，且自由層21可以由Co-Fe或Fe-Ni形成。注意，在本實(shí)施例中，》茲致電阻效應(yīng)元件不限于TMR元件，例如可以 為GMR元件。圖5為示意性示出根據(jù)本實(shí)施例的三軸磁性傳感器的配置的俯視圖，該 三軸磁性傳感器包括三組單軸磁性傳感器。如圖5所示，本實(shí)施例的三軸磁性傳感器1A包括基板4; 6個石茲場探測 器2A、 2B、 2C、 2D、 2E、 2F (在需要時統(tǒng)稱為"磁場探測器2" ); 6個固 定電阻器3A、 3B、 3C、 3D、 3E、 3F (在需要時統(tǒng)稱為"固定電阻器3"); 5個槽5A、 5B、 5C、 5D、 5E (在需要時統(tǒng)稱為"槽5" ); 12個結(jié)合墊7; 以及用于不茲場探測器2A、 2B、 2C、 2D、 2E、 2F和固定電阻器3A、 3B、 3C、 3D、 3E、 3F之間的電連接的連接布線6。磁場探測器2A、 2B、 2C、 2D、 2E、 2F和固定電阻器3A、 3B、 3C、 3D、 3E、 3F為隧穿磁致電阻(TMR)元件，且具有相同的層配置。三軸磁性傳感器1A的基板4是由(100)硅晶片形成。5個槽5A、 5B、 5C、 5D、 5E深度均為lOOpm,例如通過使用氮化硅蝕刻掩模和KOH (氪氧 化鉀)蝕刻液體或TMAH(四曱基氬氧化銨)蝕刻液體的蝕刻，形成于(100 ) 硅晶片4內(nèi)。每個槽5A、 5B、 5C、 5D、 5E是由相對于基板4的表面分別 具有55。角的四個傾斜表面形成。磁場探測器2A、 2B、 2C、 2D、 2E、 2F和固定電阻器3A、 3B、 3C、 3D、 3E、 3F布置在基板4內(nèi)的槽5A、 5B、 5C、 5D、 5E的傾斜表面上，磁化取 向位于該傾斜表面內(nèi)；此外，磁化方向按照下述方式來確定，即，磁化檢測 方向是沿傾斜表面的深度方向，并與石茲致電阻效應(yīng)元件(磁場探測器2A、 2B、 2C、 2D、 2E、 2F和固定電阻器3A、 3B、 3C、 3D、 3E、 3F)的縱向方 向相交。在本實(shí)施例中，槽5A、 5B、 5C、 5D、 5E的底表面是平坦的，也就是 說，近似平行于基板4的表面，不過槽5A、 5B、 5C、 5D、 5E的底表面可 以具有其它形狀。例如，槽5A、 5B、 5C、 5D、 5E的底表面可以是V形而 非平坦的。這種情況下，槽5A、 5B、 5C、 5D、 5E占據(jù)的面積減少了該平 坦底表面的尺寸，且可以將三軸磁性傳感器1A制成小的。磁致電阻效應(yīng)元件(磁場探測器2A、 2B、 2C、 2D、 2E、 2F和固定電 阻器3A、 3B、 3C、 3D、 3E、 3F)布置在槽5A、 5B、 5C、 5D、 5E的彼此 相對的傾斜表面上，且占據(jù)槽5A、 5B、 5C、 5D、 5E的傾斜表面的大部分 寬度。由于這種布置，可以實(shí)現(xiàn)接近V形槽的配置，且可以將三軸磁性傳感 器1A制成小的。18在圖5所示的三軸磁性傳感器1A中，磁場探測器2A和2B作為單軸磁 性傳感器調(diào)適到第一軸方向，且與固定電阻器3A和3B組合形成第一電橋 電路。磁場探測器2C和2D作為單軸磁性傳感器調(diào)適到第二軸方向，且與固 定電阻器3C和3D組合形成第二電橋電路。磁場探測器2E和2F作為單軸磁性傳感器調(diào)適到第三軸方向，且與固定 電阻器3E和3F組合形成第三電橋電路。在分別由第一電橋電^各、第二電橋電路和第三電橋電路形成的三個單軸 石茲性傳感器中，磁場探測器2A、 2B、 2C、 2D、 2E、 2F中釘扎層22的磁化 方向互不相同。具體而言，沿X軸和Z軸的釘扎層22的磁化方向在紙內(nèi)相 互垂直，且沿X軸和Y軸的釘扎層22的磁化方向在紙內(nèi)相互垂直。也就是 說，沿X軸、Y軸和Z軸的釘扎層22的磁化方向在空間上沿與基板表面成 55。角的三個方向放射。應(yīng)注意，磁場探測器2A、 2B、 2C、 2D、 2E、 2F和固定電阻器3A、 3B、 3C、 3D、 3E、 3F的布置不限于上述實(shí)施例，只要沿X軸、Y軸和Z軸的釘 扎層的磁化方向互不相同即可。第二實(shí)施例與第一實(shí)施例相似，在本實(shí)施例中，磁場探測器布置在具有特定角度的 相同傾斜表面內(nèi)。圖6為示意性示出根據(jù)第二實(shí)施例的磁性傳感器的配置的俯視圖，其中 磁致電阻效應(yīng)元件連接形成電橋電路。如圖6所示，本實(shí)施例的》茲性傳感器301包括基板304;布置在基板304 上的磁場探測器302A、磁場探測器302B、固定電阻器303A、固定電阻器 303B;槽305;連接布線306;以及結(jié)合墊307。在磁性傳感器301中，固定電阻器303A和固定電阻器303B布置在其 上形成結(jié)合墊307的同一表面上。這里，例如，磁場^笨測器302A和302B及固定電阻器303A和303B為 隧穿磁致電阻(TMR)元件，且具有相同的層配置。在每個該固定電阻器 303A和303B中，設(shè)置磁性屏蔽膜以減小對外部磁場的敏感度。該磁性屏蔽 膜在下文中詳細(xì)描述。在本實(shí)施例中，磁性傳感器301的基板304是由(100)單晶硅晶片形 成。例如通過使用氮化硅蝕刻掩模和KOH (氬氧化鉀)蝕刻液體或TMAH (四曱基氫氧化銨)蝕刻液體進(jìn)行蝕刻，深度為200jim的槽305形成于(100) 硅晶片304內(nèi)。槽305是由四個傾在+表面形成，該四個傾斜表面相對于基板 304的表面均具有55。角。圖7為沿圖6的XV-XV線的剖面圖，用于示意性示出布置在傾斜表面 上的磁場探測器302A。如圖7和圖6所示，磁場探測器302A和302B布置在基板304內(nèi)的槽 305的傾斜表面上，磁化取向位于該傾斜平面內(nèi)；此外，石茲化方向按照下述 方式來確定，即，磁化檢測方向是沿傾斜表面的深度方向，并與磁致電阻效 應(yīng)元件(》茲場探測器302A和302B )的縱向方向相交。在本實(shí)施例中，如圖7所示，槽305的底表面是平坦的，也就是說，近 似平行于基板304的表面，不過槽305的底表面可以具有其它形狀。例如， 槽305的底表面可以是具有平坦部的V形。這種情況下，槽305占據(jù)的面積 減少了該平坦底表面的尺寸，且可以將磁性傳感器301制成小的。如圖6所示，石茲場探測器302A和302B及固定電阻器303A和303B通 過連接布線306連接而構(gòu)成電橋電路(參考圖3 ),并連接到結(jié)合墊307,該 結(jié)合墊307用作輸入和輸出端子。除了( 100)單晶硅晶片之外，磁性傳感器301的基板304也可以由(110) 硅晶片、除了硅以外的半導(dǎo)體、玻璃材料、陶瓷材料、非磁性金屬等形成。 然而，當(dāng)(100)硅晶片用于基板304時，由于相對于基板304的表面傾斜 55。角的(111)晶面通過使用KOH或其它蝕刻液體的各向異性濕法蝕刻可 以穩(wěn)定地形成，磁場探測器302A和302B的位置關(guān)系固定；因此制作可再 現(xiàn)性良好，且制作良率高；且因此，在本實(shí)施例中，優(yōu)選使用(100)硅晶 片用于基板304。下面，仍參考圖3描述由磁場:深測器302A和302B及固定電阻器303A 和303B構(gòu)成的電橋電路。在本實(shí)施例中，如圖6所示，石茲場探測器302A和302B布置在基板304 的同一傾斜表面上，而固定電阻器303A和303B布置在基板304的平坦表 面上。i茲場:探測器302A和302B及固定電阻器303A和303B構(gòu)成圖3所示 的電橋電路的電阻R1、 R2、 R3、 R4。在圖3中，Rl對應(yīng)于》茲場4笨測器302B， R2對應(yīng)于固定電阻器303A， R3對應(yīng)于固定電阻器303B,以及R4對應(yīng)于》茲場探測器302A。由于本實(shí)施例的磁性傳感器301形成電橋電路，因此可以通過零位法來 高精度地探測磁場，其中該零位法不依賴于電源電壓的變動、探測器的輸入 阻抗、或者非線性。 磁致電阻效應(yīng)元件(》茲場:探測器302A和302B及固定電阻器303A和 303B)的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例所述相同，且重復(fù)的描述予以省略。此外，圖6所示的磁性傳感器301可以用作單軸磁性傳感器，且三組這 種單軸磁性傳感器可以組合并恰當(dāng)?shù)夭贾靡孕纬扇S磁性傳感器，如第 一實(shí) 施例所述。與第一實(shí)施例類似，本實(shí)施例的磁致電阻效應(yīng)元件(磁場探測器302A 和302B及固定電阻器303A和303B)不限于TMR元件，例如可以是GMR 元件。根據(jù)本實(shí)施例，由于石茲場:探測器302A和302B布置在基板304的槽305 的傾斜表面上，而固定電阻器303A和303B布置在其上形成結(jié)合墊307的 基板304的同一平坦表面上，磁性傳感器301所占據(jù)的面積小，可以由硅晶 片切割得到大量芯片，且這減小了制作成本。第三實(shí)施例在本實(shí)施例中，磁場探測器和固定電阻器布置在同一槽的傾斜表面內(nèi)。 圖8為示意性示出根據(jù)第三實(shí)施例的磁性傳感器的配置的俯視圖，其中 石茲致電阻效應(yīng)元件連接形成電橋電路。圖9為沿圖8的xvn-xvn線的剖面圖。如圖8所示，本實(shí)施例的磁性傳感器401包括基板404;布置在基板404 上的磁場探測器402A、磁場探測器402B、固定電阻器403A、固定電阻器 403B;槽405;連接布線406;以及結(jié)合墊407。在磁性傳感器401中，磁場探測器402A、磁場探測器402B、固定電阻 器403A和固定電阻器403B布置在同 一槽405的傾斜表面內(nèi)。這里，例如，磁場探測器402A和402B及固定電阻器403A和403B為 隧穿磁致電阻(TMR)元件，且具有相同的層配置。在每個該固定電阻器 403A和403B中，設(shè)置磁性屏蔽膜以減小對外部磁場的敏感度。該磁性屏蔽膜在下文中詳細(xì)描述。在本實(shí)施例中，磁性傳感器401的基板404是由(100)單晶硅晶片形 成。例如通過使用氮化硅蝕刻掩模和KOH (氫氧化鉀)蝕刻液體或TMAH (四曱基氬氧化銨)蝕刻液體進(jìn)行蝕刻，深度為200(im的槽405形成于(100 ) 硅晶片404內(nèi)。槽405是由四個傾斜表面形成，該四個傾斜表面相對于基板 404的表面均具有55°角。如圖9所示，槽405的底表面是平坦的，也就是說，近似平行于基板404 的表面，不過槽405的底表面可以具有其它形狀。例如，槽405的底表面可 以是具有平坦部的V形?！菲潏?笨測器402A和402B及固定電阻器403A和403B通過連4妻布線406 連接而形成電橋電路(參考圖3)，并連接到結(jié)合墊407，該結(jié)合墊407用作專命入和llr出端子。絕緣薄膜408設(shè)置于基板404和結(jié)合墊407之間用于電絕緣。例如，絕 緣薄膜408可以通過等離子體CVD由硅氧化物形成。特定地，絕緣薄膜408 可以由能夠用于層間絕緣的任意絕緣材料并通過任意方法形成。在本示例 中，由于基板404是由硅晶片制成，通過基板404的熱氧化形成的硅氧化物 膜可以用做該絕緣薄膜408。兩條連接布線406布置成彼此相交。為了使兩條連接布線406不直接相 互接觸，如圖9所示，形成層間絕緣層409以保證兩條連接布線406之間的 絕緣。例如，使用等離子體CVD裝置形成的硅氧化物膜可以用作層間絕緣 層409。應(yīng)注意，只要層間絕緣層409能夠保證兩條連接布線406之間的絕 緣，該層間絕緣層409不限于硅氧化物膜，且層間絕緣層409的制作方法不 限于等離子體CVD。鈍化膜(絕緣薄膜)410設(shè)置為覆蓋連接布線406、結(jié)合墊407、以及磁 場探測器402A、磁場探測器402B、固定電阻器403A和固定電阻器403B， 用以防止?jié)駳夂突覊m。例如，4M匕膜410可以通過等離子體CVD由氧化硅 形成。特定地，鈍化膜410可以由能夠用于層間絕緣的任意絕緣材料并通過 任意方法形成。除了( 100)單晶硅晶片之外，磁性傳感器401的基板404也可以由(110) 硅晶片、除了硅以外的半導(dǎo)體、玻璃材料、陶瓷材料、非磁性金屬等形成。 然而，當(dāng)(100 )硅晶片用于基板404時，由于相對于基板404的表面傾斜55°角的(111)晶面通過使用KOH或其它蝕刻液體的各向異性濕法蝕刻可 以穩(wěn)定地形成，f茲場4果測器402A和402B的位置關(guān)系固定；因此制作可再 現(xiàn)性良好，且制作良率高；且因此，在本實(shí)施例中，優(yōu)選使用(100)硅晶 片用于基板404。下面，仍參考圖3描述由磁場探測器402A和402B及固定電阻器403A 和403B構(gòu)成的電橋電^各。在本實(shí)施例中，如圖8所示，磁場探測器402A和402B布置在槽405 的同一傾斜表面上，且固定電阻器403A和403B布置在槽405的同一傾斜 表面上，該傾斜表面與其上布置有磁場探測器402A和磁場探測器402B的 傾在+表面相對。石茲場:探測器402A和402B及固定電阻器403A和403B構(gòu)成 圖3所示的電沖喬電^各的電阻R1、 R2、 R3、 R4。在圖3中，Rl對應(yīng)于磁場探測器402B, R2對應(yīng)于固定電阻器403A， R3對應(yīng)于固定電阻器403B，以及R4對應(yīng)于石茲場4果測器402A。由于本實(shí)施例的磁性傳感器401形成電橋電路，因此可以通過零位法來 高精度地探測磁場，其中該零位法不依賴于電源電壓的變動、探測器的輸入 阻抗、或者非線性。/磁致電阻效應(yīng)元件(》茲場^t笨測器402A和402B及固定電阻器403A和 403B)的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例所述相同，且重復(fù)的描述予以省略。此外，圖8所示的磁性傳感器401可以用作單軸磁性傳感器，且三組這 種單軸磁性傳感器可以組合并恰當(dāng)?shù)夭贾靡孕纬扇S磁性傳感器，如第 一實(shí) 施例所述。與第一實(shí)施例類似，本實(shí)施例的磁致電阻效應(yīng)元件(磁場探測器402A 和402B及固定電阻器403A和403B )不限于TMR元件，例如可以是GMR元件。根據(jù)本實(shí)施例，由于;茲場:探測器402A和402B及固定電阻器403A和 403B僅布置在一個槽405內(nèi)，^F茲性傳感器401所占據(jù)的面積小，可以由硅 晶片切割得到大量芯片，且這減小了制作成本。此外，由于固定電阻器403A和403B也布置在槽405的傾斜表面上， 固定電阻器403A和403B的溫度特性可以控制成與磁場探測器402A和402B 的溫度特性相似，且這使得容易高精度地探測磁場。第四實(shí)施例在本實(shí)施例中，兩個磁場探測器布置在相互平行的兩個傾斜表面上。 圖10為示意性示出根據(jù)第四實(shí)施例的磁性傳感器的配置的俯視圖，其 中磁致電阻效應(yīng)元件連接形成電橋電路。如圖10所示，本實(shí)施例的磁性傳感器101包括基板104;布置在基板 104上的磁場探測器102A、磁場探測器102B、固定電阻器103A、固定電阻 器103B;槽105A、 105B (在需要時統(tǒng)稱為"槽105");連接布線106;以 及結(jié)合墊107。與第一實(shí)施例相比，磁場探測器102A和固定電阻器103A的位置不同 于磁場探測器2A和固定電阻器3A，且結(jié)果，磁場探測器102A和磁場探測 器102B布置在槽105A的兩個不同傾斜表面內(nèi)。這里，例如，石茲場:探測器102A和102B及固定電阻器103A和103B為 隧穿磁致電阻(TMR)元件。此外，磁場探測器102A和102B及固定電阻 器103A和103B具有相同的層配置。在每個該固定電阻器103A和103B中， 設(shè)置磁性屏蔽膜以減小對外部磁場的敏感度。該磁性屏蔽膜在下文中詳細(xì)描 述。在本實(shí)施例中，磁性傳感器101的基板104是由(100)單晶硅晶片形 成。例如通過使用氮化硅蝕刻掩^^莫和KOH (氫氧化鉀)蝕刻液體或TMAH (四甲基氫氧化銨)蝕刻液體進(jìn)行蝕刻，深度為200[im的兩個槽105A和 105B形成于(100)硅晶片104內(nèi)。槽105A和105B均由四個傾斜表面形 成，該四個傾斜表面相對于基板104的表面均具有55°角。圖ll為沿圖10的VII-VII線的剖面圖，用于示意性示出布置在傾斜表 面上的石茲致電阻效應(yīng)元件。如圖11所示，》茲場探測器102A和102B及固定電阻器103A和103B布 置在槽105A和105B的傾斜表面上，磁化取向位于該傾斜表面內(nèi)；此外， 磁化方向按照下述方式來確定，即，磁化檢測方向是沿傾斜表面的深度方向， 并與石茲致電阻效應(yīng)元件"茲場^l測器102A和102B及固定電阻器103A和 103B)的纟從向方向相交。在本實(shí)施例中，如圖ll所示，槽105A和105B為V形，沒有近似平行 于基板104的表面的平坦底部。特定地，槽105A和105B的底表面可以具 有其它形狀。24如圖10所示，石茲場^果測器102A和102B及固定電阻器103A和103B 通過連接布線106連接而構(gòu)成電橋電路，并連接到結(jié)合墊107,該結(jié)合墊107 用作輸入和輸出端子。連接布線106布置在槽150A和105B之間的空間。此外，除了 (100)單晶硅晶片之外，磁性傳感器101的基板104也可 以由(IIO)硅晶片、除了硅以外的半導(dǎo)體、玻璃材料、陶瓷材料、非磁性 金屬等形成。當(dāng)(100)硅晶片用于基板104時，由于相對于基板104的表面傾斜55° 角的(111 )晶面通過使用KOH或其它蝕刻液體的各向異性濕法蝕刻可以穩(wěn) 定地形成，相互平行的兩個傾斜表面上的》茲場纟冢測器102A和102B的位置 關(guān)系固定；因此制作可再現(xiàn)性良好，且制作良率高。因此，在本實(shí)施例中， 優(yōu)選使用(100 )硅晶片用于基板104。下面，參考圖12描述由^茲場探測器102A和102B及固定電阻器103A 和103B構(gòu)成的電橋電路。圖12為示出電橋電路的電路圖。在本實(shí)施例中，如圖IO所示，石茲場:探測器102A和102B布置在相互平 行的不同傾斜表面上，而固定電阻器103A和103B布置在兩個傾斜表面上， 該兩個傾斜表面不同于其上布置有磁場探測器102A和102B的傾斜表面。 磁場探測器102A和102B及固定電阻器103A和103B構(gòu)成圖12所示的電橋 電路的電阻R1、 R2、 R3、 R4。在圖12中，Rl對應(yīng)于磁場探測器102B， R2對應(yīng)于固定電阻器103A, R3對應(yīng)于固定電阻器103B，以及R4對應(yīng)于磁場探測器102A。由于本實(shí)施例的;茲性傳感器101形成電橋電路，因此可以通過零位法來 高精度地探測磁場，其中該零位法不依賴于電源電壓的變動、探測器的輸入 阻抗、或者非線性。磁致電阻效應(yīng)元件"茲場探測器102A和102B及固定電阻器103A和 103B)的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例所述相同，且重復(fù)的描述予以省略。注意，在本實(shí)施例中，；茲致電阻效應(yīng)元件不限于TMR元件，例如可以 是GMR元件。圖13為示意性示出根據(jù)本實(shí)施例的三軸磁性傳感器的配置的俯視圖， 其中該三軸磁性傳感器包括三組單軸磁性傳感器。如圖13所示，本實(shí)施例的三軸》茲性傳感器101A包括基板104; 6個磁場探測器102A、 102B、 102C、 102D、 102E、 102F(在需要時統(tǒng)稱為"磁場 探測器102"); 6個固定電阻器103A、 103B、 103C、 103D、 103E、 103F(在 需要時統(tǒng)稱為"固定電阻器103" ); 5個槽105A、 105B、 105C、 105D、 105E; 12個結(jié)合墊107;以及用于磁場探測器102A、 102B、 102C、 102D、 102E、 102F和固定電阻器103A、 103B、 103C、 103D、 103E、 103F之間的電連接 的連4妻布線106。,茲場:探測器102A、 102B、 102C、 102D、 102E、 102F和固定電阻器103A、 103B、 103C、 103D、 103E、 103F為隧穿磁致電阻(TMR)元件，且具有相 同的層配置。三軸^f茲性傳感器101A的基板104是由(IOO)硅晶片形成。5個槽105A、 105B、 105C、 105D、 105E深度均為200(im,例如通過使用氮化硅蝕刻掩模 和KOH (氬氧化鉀)蝕刻液體或TMAH (四曱基氫氧化銨)蝕刻液體的蝕 刻，形成于(IOO)硅晶片104內(nèi)。每個槽105A、 105B、 105C、 105D、 105E 是由相對于基板104的表面分別具有55。角的四個傾斜表面形成。磁場探測器102A、 102B、 102C、 102D、 102E、 102F和固定電阻器103A、 103B、 103C、 103D、 103E、 103F布置在基板104內(nèi)的槽105A、 105B、 105C、 105D、 105E的傾斜表面上，^磁化取向位于該傾斜表面內(nèi)；此外，^茲化方向 按照下述方式來確定，即，磁化才全測方向是沿傾斜表面的深度方向，并與磁 致電阻效應(yīng)元件(磁場探測器102A、 102B、 102C、 102D、 102E、 102F和 固定電阻器103A、 103B、 103C、 103D、 103E、 103F)的縱向方向相交。在本實(shí)施例中，槽105A、 105B、 105C、 105D、 105E的底表面為V形， 沒有近似平行于基板104的表面的平坦底部。特定地，槽105A、 105B、 105C、 105D、 105E的底表面可以具有其它形狀。在圖13所示的三軸^茲性傳感器101A中，f茲場探測器102A和102B作 為單軸^f茲性傳感器調(diào)適到第一軸方向，且與固定電阻器103A和103B組合形成第一電橋電路。磁場探測器102C和102D作為單軸磁性傳感器調(diào)適到第二軸方向，且 與固定電阻器103C和103D組合形成第二電橋電3各。磁場探測器102E和102F作為單軸磁性傳感器調(diào)適到第三軸方向，且與 固定電阻器103E和103F組合形成第三電橋電^各。在分別由第一電橋電路、第二電橋電路和第三電橋電路形成的三個單軸磁性傳感器中，》茲場探測器102A、 102B、 102C、 102D、 102E、 102F中釘 扎層22的^f茲化方向(如圖4B所示)互不相同。具體而言，沿X軸和Z軸 的釘扎層的磁化方向在紙內(nèi)相互垂直，且沿X軸和Y軸的釘扎層的磁化方 向在紙內(nèi)相互垂直。也就是說，沿X軸、Y軸和Z軸的釘扎層的磁化方向 在空間上沿與基板表面成55。角的三個方向放射。應(yīng)注意，^t場^罙測器102A、 102B、 102C、 102D、 102E、 102F和固定 電阻器103A、 103B、 103C、 103D、 103E、 103F的布置不限于上述實(shí)施例， 只要沿X軸、Y軸和Z軸的釘扎層的磁化方向互不相同即可。第五實(shí)施例在本實(shí)施例中，主要描述磁性屏蔽膜，其中設(shè)置該磁性屏蔽膜以減小固 定電阻器對外部磁場的敏感度。圖14為示意性示出根據(jù)第五實(shí)施例的磁性傳感器的配置的俯視圖，其 中磁性屏蔽膜被設(shè)置用于固定電阻器。注意，除了該磁性屏蔽膜之外，本實(shí)施例的磁性傳感器的基本結(jié)構(gòu)與第 一實(shí)施例相同。此外，本實(shí)施例的磁性傳感器的基本結(jié)構(gòu)可以使用第二至第 四實(shí)施例的磁性傳感器來替代。如圖14所示，本實(shí)施例的磁性傳感器201包括基板204;布置在基板 204上的磁場探測器202A、磁場探測器202B、固定電阻器203A、固定電阻 器203B;槽205A和205B (在需要時統(tǒng)稱為"槽205");連接布線206;以 及結(jié)合墊207。例如，磁場探測器202A和202B及固定電阻器203A和203B為隧穿磁 致電阻(TMR)元件。此夕卜，》茲場:寐測器202A和202B及固定電阻器203A 和203B具有相同的層配置。磁性屏蔽膜形成于每個該固定電阻器203A和 203B上以減小對外部磁場的敏感度。圖15為沿圖14的XI-XI線的剖面圖，用于示出磁致電阻效應(yīng)元件的配 置，具體而言，本實(shí)施例的TMR元件以固定電阻器203A作為示例。圖15所示的結(jié)構(gòu)基本上與圖4B所示相同，除了磁性屏蔽膜另外形成于 固定電阻器上。如圖15所示，固定電阻器203A包括自由層221、 ^h"扎層222、絕緣層 223、釘扎層222側(cè)上的電極224、帽層225、布線電極235、下磁性屏蔽膜241、上^茲性屏蔽膜242、用于保證下磁性屏蔽膜241及上磁性屏蔽膜242 與電極224及235之間絕緣的絕緣薄膜228及229、用于保證與基板204絕 緣的絕緣薄膜226、以及鈍化膜227。釘扎層側(cè)接觸孔231和自由層側(cè)接觸孔232形成于鈍化膜227內(nèi)，用于 將電極224和帽層225與布線電極235結(jié)合，且用于電連接的布線(未示出) 布置穿過接觸孔231和接觸孔232。自由層221具有響應(yīng)于外部》茲場的方向而改變的》茲化方向，而釘扎層 222具有固定的》茲化方向，該固定的石茲化方向不隨外部石茲場的方向而改變。絕緣層223被自由層221和釘扎層222所層夾，并作為隧穿層。由于自由層221被下磁性屏蔽膜241和上磁性屏蔽膜242覆蓋，自由層 221對外部》茲場不敏感。在為TMR元件的固定電阻器203A中，沉積在基板204上的釘扎層222 可包括諸如Fe-Ni的反鐵電層222a和諸如Co-Fe的磁性層222b。絕緣層223 沉積在釘扎層222上，且自由層221進(jìn)一步沉積在絕緣層223上。例如，絕緣層223可以由諸如Si02的絕緣材料或者諸如八1203或MgO 的非磁性的金屬氧化物形成，且自由層221可以由Co-Fe或Fe-Ni形成。注意，在本實(shí)施例中，/磁致電阻效應(yīng)元件不限于TMR元件，例如可以 為GMR元件。根據(jù)本實(shí)施例，形成傳感器電橋電路的磁場探測器202A、磁場探測器 202B、固定電阻器203A和固定電阻器203B是由相同材料形成且具有相同 層結(jié)構(gòu)，且僅固定電阻器203A和203B被磁性屏蔽膜覆蓋，絕緣薄膜位于 該固定電阻器和磁性屏蔽膜之間。因此，磁場探測器202A、磁場探測器202B、 固定電阻器203A和固定電阻器203B具有相同的溫度特性，且由溫度導(dǎo)致 的特性波動可以減小。下面描述本實(shí)施例的磁性傳感器201的制作方法，特別是在磁性傳感器 201中4吏用的》茲致電阻效應(yīng)元件的制作方法。圖16為示出本實(shí)施例的磁性傳感器201的制作方法的流程圖。下面，假設(shè)期望的傾斜表面已經(jīng)預(yù)先形成于基板上。如圖16所示，在步驟SIOI，例如由硅氧化物形成的絕緣薄膜形成于具 有傾斜表面的基板上。在步驟S102,例如由Ni-Fe合金膜、Si-Fe合金膜、或者Fe-Ni-Mn-Cu。在步驟S103，對該磁性屏蔽膜執(zhí)行光刻和蝕刻以除去將布置磁場探測 器的位置附近的部分該磁性屏蔽膜。在步驟S104，由硅氧化物形成另一絕緣薄膜。在步驟S105，順序地形成構(gòu)成用于磁性傳感器201的磁致電阻效應(yīng)元 件的層結(jié)構(gòu)的層。在步驟S106，對到目前為止所形成的層執(zhí)行光刻和蝕刻兩次，以形成 雙臺階圖案。在步驟S107,在圖案化的結(jié)構(gòu)上形成絕緣保護(hù)層。在步驟S108，對該保護(hù)層執(zhí)行光刻和蝕刻，以形成接觸孔。在步驟S109,在基板的整個表面上形成用于互連和結(jié)合墊的非磁性金屬膜，以覆蓋接觸孔。在步驟SllO，執(zhí)行光刻和蝕刻，以形成用于連接接觸孔和輸入/輸出端子之間的互連的結(jié)合墊金屬。圖17為從圖16的流程圖繼續(xù)的流程圖，示出本實(shí)施例的磁性傳感器201的制作方法。如圖17所示，在步驟Slll，例如由硅氧化物形成另一絕緣薄膜。在步驟S112，在步驟S111中形成于基板表面(形成,茲致電阻效應(yīng)元件的面)上的該絕緣薄膜上形成磁性屏蔽膜，該磁性屏蔽膜由Ni-Fe合金膜、Si-Fe合金膜或者Fe-Ni-Mn-Cu合金膜形成。在步驟S113，執(zhí)行光刻和蝕刻以圖案化該磁性屏蔽膜，使得部分該磁性屏蔽膜保留以覆蓋固定電阻器3A和固定電阻器3B,且該磁性屏蔽膜的其余部分^皮除去。在步驟S114，執(zhí)行光刻和蝕刻以除去形成于結(jié)合墊金屬上的絕緣薄膜。在步驟S115 ，在磁場中執(zhí)行退火以固定釘扎層的方向。在該步驟中，施加磁場的方向設(shè)置為垂直于基板的表面。如果磁性傳感器201將用作單軸傳感器，則施加磁場的方向可以不同于與基板的傾斜表面垂直的方向。在步驟S116，在釘扎層的方向固定之后，在低于步驟S115的溫度下， 再次在磁場中執(zhí)行退火以固定自由層的方向。在該步驟中，施加磁場的方向設(shè)置為平行于基板的表面。由于釘扎層的該釘扎層的方向在步驟S116中不改變。如此，沿垂直方向的磁場施加在基板的表面上，同時加熱整個基板以磁 化(即，固定磁化方向)由磁致電阻效應(yīng)元件形成的磁場探測器的釘扎層， 則可以通過單個磁化步驟來完成該磁場探測器的磁化。在上述實(shí)施例中，描述了 (100)單晶硅晶片用于形成本發(fā)明的磁性傳 感器的基板4、 104、 204、 304、 404,槽5、 105、 205、 305、 405是由與基 板表面具有55。角的四個傾斜表面形成，不過本發(fā)明不限于此。傾斜表面的 角度可以是除了水平角度以外的任意角度，且替代槽，凸出也可以適用于本 發(fā)明。再者，除了 (IOO)硅晶片之外，磁性傳感器的基板也可以由(110)硅 晶片、除了硅以外的半導(dǎo)體、玻璃材料、陶瓷材料、非磁性金屬等形成。當(dāng) 使用(IOO)硅晶片時，晶向平面位于54.7。(約55°),且這在本發(fā)明中是優(yōu) 選的。根據(jù)上述實(shí)施例，基板具有多個傾斜表面，這些傾斜表面的法線方向按 三維方式彼此相交，且每個傳感器電橋電路中的磁場探測器對布置在同一傾 在牛表面內(nèi)。此外，當(dāng)基板是由(100)硅晶片形成，且具有法線方向按三維方式彼 此相交的多個傾斜表面時，為(111 )取向晶片的每個傾斜表面與基板表面 形成55。角，且每個傳感器電橋電路中的磁場探測器對布置在同一傾斜表面 內(nèi)。備選地，當(dāng)基板具有法線方向按三維方式彼此相交的多個傾斜表面時， 每個第一傳感器電橋電路、第二傳感器電橋電路和第三傳感器電橋電路中的磁場探測器布置在法線方向按三維方式彼此相交的傾斜表面內(nèi)，且同一第一 傳感器電橋電路、第二傳感器電橋電路和第三傳感器電橋電路內(nèi)的磁場探測 器對布置在具有相同法線方向的傾斜表面內(nèi)。當(dāng)基板是由(100)單晶硅晶片形成，且具有法線方向按三維方式彼此 相交的多個傾斜表面時，每個該傾斜表面為與基板表面形成55。角的(111) 取向晶面，每個第一傳感器電橋電路、第二傳感器電橋電路和第三傳感器電橋電路中的磁場探測器布置在法線方向按三維方式彼此相交的傾斜表面內(nèi)， 且同一第一傳感器電橋電路、第二傳感器電橋電路和第三傳感器電橋電路內(nèi)的^f茲場探測器對布置在具有相同法線方向的傾斜表面內(nèi)。30結(jié)果，通過沿單個方向施加磁場同時在磁場內(nèi)僅加熱該基板一次，則可 以沿單個方向磁化該磁場探測器內(nèi)的釘扎層，且可以實(shí)現(xiàn)沿三個磁化方向的 磁化，其中在不同坐標(biāo)系中釘扎層的磁化方向按三維方式彼此相交。因此， 可以減小制作步驟的數(shù)目，并改善制作良率。此外，由于在基板上的整合安 裝變得可能，磁性傳感器可以制成小且薄，且大量磁性傳感器可以被制作； 也就是說，生產(chǎn)率提高。由于其上布置磁性傳感器的該傾斜表面可以由晶面定義，沿不同軸向的 磁性傳感器的位置精度非常高，三個軸方向的位置關(guān)系由晶面的位置關(guān)系唯 一地定義；因此，可以制作波動很小的磁性傳感器。此外，由于固定電阻器的每一個被磁性屏蔽件覆蓋，電絕緣的絕緣件位 于該固定電阻器和磁性屏蔽件之間，因此該固定電阻器具有固定電阻而不受 外部磁場影響，即使當(dāng)磁性傳感器對磁致電阻效應(yīng)元件的外部磁場敏感。此 外，由于該固定電阻器的每一個包括由與該磁場探測器相同的層配置形成的 磁致電阻效應(yīng)元件，該磁性傳感器具有一致的溫度特性，并因此具有穩(wěn)定的 性能。由于該磁致電阻效應(yīng)元件包括隧穿磁致電阻效應(yīng)元件，因此可以減小磁 性探測中的功耗。由于由磁致電阻效應(yīng)元件形成的磁場探測器的釘扎層的磁化(即，固定 磁化方向)可以通過沿與基板表面垂直的方向施加磁場同時加熱該基板來進(jìn) 行，因此可以在單個磁化步驟中完成磁場探測器的磁化。本發(fā)明可以用于使用GPS的裝置中，例如汽車導(dǎo)航系統(tǒng)或者移動電話，用于在電磁信號被屏蔽的區(qū)域中確認(rèn)當(dāng)前位置。盡管已經(jīng)結(jié)合出于說明目的而選擇的具體實(shí)施例描述了本發(fā)明，不過顯 而易見的是，本發(fā)明不限于這些實(shí)施例，相反，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不背離本 發(fā)明的基本概念和范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種調(diào)整。本專利申請是基于下述日本優(yōu)先專利申請，即，2007年6月13日提交 的No. 2007-156423以及2008年4月17日提交的No. 2008-108061,其全部 內(nèi)容引用結(jié)合于此。
權(quán)利要求
1.一種磁性傳感器，包括基板；以及多個傳感器電橋電路，所述多個傳感器電橋電路的每一個包括布置在所述基板上的磁場探測器對和固定電阻器對，所述磁場探測器對和所述固定電阻器對連接以形成電橋電路，所述磁場探測器的每一個是由磁致電阻效應(yīng)元件形成，且所述磁場探測器的磁化方向按三維方式彼此相交，其中所述基板具有多個傾斜表面，且所述傾斜表面的法線方向按三維方式彼此相交，以及所述傳感器電橋電路的每一個中的所述磁場探測器對布置在同一傾斜表面上。
2. —種磁性傳感器，包括 基板；以及第一傳感器電橋電路、第二傳感器電橋電路和第三傳感器電橋電路，所 述第一傳感器電橋電路、第二傳感器電橋電路和第三傳感器電橋電路的每一 個包括布置在所述基板上并連接形成電橋電路的磁場探測器對和參考電阻 器對，所述磁場探測器的每一個是由磁致電阻效應(yīng)元件形成，所述參考電阻 器的每一個具有不受外部磁場影響的固定電阻值，且所述f茲場探測器的磁化 方向按三維方式彼此相交，其中所述基板具有多個傾斜表面，且所述傾斜表面的法線方向按三維方 式4皮此相交，以及所述第一傳感器電橋電路、第二傳感器電橋電路和第三傳感器電橋電路 的每一個中的所述磁場探測器布置在法線方向按三維方式彼此相交的所述 傾斜表面上，以及所述第一傳感器電橋電路、第二傳感器電橋電路和第三傳感器電橋電路 的同 一個中的所述磁場探測器對布置在具有相同法線方向的所述傾斜表面上。
3. 如權(quán)利要求1所述的磁性傳感器，其中所述基板是由(100)單晶硅晶片形成，并具有法線方向按三維方式彼 此相交的多個傾斜表面，所述傾斜表面的每一個為與所述基板的表面形成55°角的(111 )取向晶面，以及所述傳感器電橋電路的每一個中的所述磁場探測器對布置在同一傾斜 表面上。
4. 如權(quán)利要求2所述的磁性傳感器，其中所述基板是由(100)單晶硅晶片形成，并具有法線方向按三維方式彼 此相交的多個傾斜表面，所述傾斜表面的每一個為與所述基板的表面形成 55°角的(111 )取向晶面，所述第一傳感器電橋電路、第二傳感器電橋電路和第三傳感器電橋電路 的每一個中的所述磁場探測器布置在法線方向按三維方式彼此相交的所述傾斜表面上，以及所述第一傳感器電橋電路、第二傳感器電橋電路和第三傳感器電橋電路 的同 一個中的所述磁場探測器對布置在具有相同法線方向的所述傾斜表面 上。
5. 如權(quán)利要求1所述的磁性傳感器，其中所述固定電阻器的每一個包 括由與所述》茲場探測器相同的層配置形成的磁致電阻效應(yīng)元件，且被磁性屏 蔽件覆蓋，電絕緣的絕緣件介于所述固定電阻器和磁性屏蔽件之間。
6. 如權(quán)利要求2所述的磁性傳感器，其中所述固定電阻器的每一個包 括由與所述^f茲場探測器相同的層配置形成的^t致電阻效應(yīng)元件，且被磁性屏 蔽件覆蓋，電絕緣的絕緣件介于所述固定電阻器和^i性屏蔽件之間。
7. 如權(quán)利要求1所述的磁性傳感器，其中所述固定電阻器布置在形成 于所述基板上的所述傾斜表面上。
8. 如權(quán)利要求2所述的磁性傳感器，其中所述固定電阻器布置在形成 于所述基板上的所述傾斜表面上。
9. 如權(quán)利要求1所述的》茲性傳感器，其中所述,茲致電阻效應(yīng)元件包括 隧穿石茲致電阻效應(yīng)元件。
10. 如權(quán)利要求2所述的磁性傳感器，其中所述磁致電阻效應(yīng)元件包括 隧穿》茲致電阻效應(yīng)元件。
11. 一種磁性傳感器的制作方法，包括步驟 準(zhǔn)備基板；在所述基板上形成多個傾斜表面，所述傾斜表面的法線方向按三維方式 4皮jt匕4目《；將多個傳感器電橋電路的每一個中的磁場探測器對布置在同一傾斜表 面內(nèi)，所述傳感器電橋電路的每一個包括布置在所述基板上的磁場探測器對 和固定電阻器對，所述磁場探測器對和固定電阻器對連接形成電橋電路，所述石茲場探測器的每一個是由》茲致電阻效應(yīng)元件形成；以及通過沿與所述基板的表面垂直的方向施加磁場同時加熱所述基板，磁化 所述磁場探測器的每一 個的釘扎層。
12. 如權(quán)利要求11所述的方法，還包括步驟使用磁性屏蔽件覆蓋所述固定電阻器的每一個，電絕緣的絕緣件介于所 述磁性屏蔽件和固定電阻器之間，其中所述固定電阻器的每一個包括由與所述磁場探測器相同的層配置 形成的石茲致電阻效應(yīng)元件。
13. 如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述磁致電阻效應(yīng)元件包括隧穿 ^茲致電阻,文應(yīng)元件。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種磁性傳感器及其制作方法。該磁性傳感器同時具有多個軸，能夠通過少量的步驟來制作。該磁性傳感器包括基板；以及多個傳感器電橋電路，該多個傳感器電橋電路的每一個包括布置在該基板上的磁場探測器對和固定電阻器對，該磁場探測器對和該固定電阻器對連接以形成電橋電路，該磁場探測器的每一個是由磁致電阻效應(yīng)元件形成，且該磁場探測器的磁化方向按三維方式彼此相交。該基板具有多個傾斜表面，該傾斜表面的法線方向按三維方式彼此相交，且該傳感器電橋電路的每一個中的該磁場探測器對布置在同一傾斜表面上。
文檔編號H01L27/22GK101325210SQ200810125458
公開日2008年12月17日 申請日期2008年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月13日
發(fā)明者安住純一, 布施晃廣, 高太好 申請人:株式會社理光