一種磁傳感裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于磁傳感器技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種磁傳感裝置，尤其涉及一種提高利用率的磁傳感裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在磁傳感器的應(yīng)用中，SET和RESET的過程是必不可少的?，F(xiàn)有的SET和RESET基本上通過設(shè)置在磁傳感單元上方的額外金屬層實(shí)現(xiàn)，即在磁傳感器中傳感材料單元的上方的大部分區(qū)域鋪設(shè)金屬層(形成金屬線圈)，在金屬線圈中施加電流，在傳感材料單元上產(chǎn)生近乎均勻的磁場(chǎng)，當(dāng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)足夠強(qiáng)，即能夠?qū)崿F(xiàn)磁單元的磁化反向過程，即實(shí)現(xiàn)傳感材料單元的SET和RESET。
[0003]圖1所示為磁傳感器的惠斯通電橋示意圖，磁傳感器形成的惠斯通電橋包括四個(gè)橋臂(即四分之一電橋10’、20’、30’、40’)，當(dāng)然，磁傳感器也可以只有一個(gè)橋臂，或者兩個(gè)橋臂(半橋結(jié)構(gòu))。每一個(gè)四分之一電橋10’、20’、30’、40’包括磁材料單元I’、電極陣列單元2’。在實(shí)際應(yīng)用中，每一個(gè)四分之一電橋10’、20’、30’、40’上可以有更多條數(shù)的磁材料單元I’、電極陣列單元2’，在此僅示意。
[0004]請(qǐng)參閱圖2，在上述的磁傳感單元的上方鋪設(shè)金屬層/線3’位置的示意圖(為了表示方便，省略了介質(zhì)層)，在上述的金屬層/線3’上施加電流，將在金屬層/線3’的下方產(chǎn)生較為均勻的磁場(chǎng)，當(dāng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)足夠強(qiáng)，即可實(shí)現(xiàn)磁材料單元SET和RESET的作用，即將磁傳感單元的磁化方向進(jìn)行改變。
[0005]然而，現(xiàn)有的方式是將磁傳感單元的上方幾乎所有區(qū)域均鋪設(shè)金屬層(只留空白區(qū)域用于形成線圈)，這樣這層金屬就不能用于其他的作用，如果需要實(shí)現(xiàn)其他的功能，就不能使用該金屬層，比如需要增加金屬層次，使得金屬層的層數(shù)較多，進(jìn)而導(dǎo)致制備工藝也比較復(fù)雜，制造成本比較高，產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力下降。
[0006]有鑒于此，如今迫切需要設(shè)計(jì)一種新的磁傳感裝置，以克服現(xiàn)有磁傳感裝置的上述缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種磁傳感裝置，可提高金屬層的利用率，降低金屬層的層數(shù)。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0009]一種磁傳感裝置，所述磁傳感裝置包括:磁材料層、電極陣列單元、絕緣介質(zhì)層、金屬層；
[0010]所述磁材料層包括一個(gè)或若干磁材料單元,所述磁材料單元上設(shè)置電極陣列單元;
[0011]僅在部分或全部磁材料單元的兩端或/和中部鋪設(shè)金屬層，或者僅在磁材料層的兩端或/和中部鋪設(shè)金屬層；
[0012]通過在金屬層施加電流，產(chǎn)生磁場(chǎng)，從而實(shí)現(xiàn)全部磁材料層SET/RESET，即實(shí)現(xiàn)磁材料單元磁化方向的修正或/和改變。
[0013]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，通過在磁材料層的兩端或/和中部施加電流，產(chǎn)生磁場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)全部磁材料層SET/RESET ；
[0014]或者通過在兩端鋪設(shè)金屬層的磁材料單元的兩端施加電流，產(chǎn)生磁場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)全部磁材料層SET/RESET。
[0015]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述磁傳感裝置形成惠斯通電橋，惠斯通電橋包括若干橋臂，一個(gè)橋臂包括一個(gè)或多個(gè)磁材料單元；
[0016]僅在部分或全部橋臂的兩端或/和中部鋪設(shè)金屬層或金屬線。
[0017]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述磁傳感裝置形成惠斯通電橋，惠斯通電橋包括4個(gè)橋臂，一個(gè)橋臂形成四分之一電橋，一個(gè)橋臂包括一個(gè)或多個(gè)磁材料單兀；
[0018]在每個(gè)四分之一電橋的兩端設(shè)置金屬層或金屬線，通過在磁材料層的兩端和中部施加電流，產(chǎn)生磁場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)SET/RESET的作用，最終實(shí)現(xiàn)磁材料層全部磁材料單元的SET/RESET。
[0019]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述磁傳感裝置形成惠斯通電橋，惠斯通電橋包括4個(gè)橋臂，一個(gè)橋臂形成四分之一電橋，一個(gè)橋臂包括一個(gè)或多個(gè)磁材料單兀;
[0020]在惠斯通電橋的兩端設(shè)置金屬層或金屬線，通過在磁材料層的兩端施加電流，產(chǎn)生磁場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)SET/RESET的作用，最終實(shí)現(xiàn)全部磁材料層的SET/RESET。
[0021]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述磁傳感裝置形成惠斯通電橋，惠斯通電橋包括4個(gè)橋臂，一個(gè)橋臂形成四分之一電橋，一個(gè)橋臂包括一個(gè)或多個(gè)磁材料單兀；
[0022]在單個(gè)磁材料單元或單個(gè)橋臂的兩端設(shè)置金屬層或金屬線，通過在磁材料層的兩端施加電流，產(chǎn)生磁場(chǎng)，從而實(shí)現(xiàn)SET/RESET的作用，最終實(shí)現(xiàn)全部磁材料層的SET/RESET。
[0023]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，為實(shí)現(xiàn)SET/RESET而鋪設(shè)的金屬層鋪設(shè)在磁材料層的上方，或者鋪設(shè)在磁材料層的下方；
[0024]金屬層與磁材料層之間設(shè)有絕緣層。
[0025]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述磁材料單元為條狀磁材料單元。
[0026]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述磁材料為AMR材料，或?yàn)镚MR材料，或?yàn)門MR材料。
[0027]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明提出的磁傳感裝置，只是在磁材料單元的兩端鋪設(shè)金屬層，施加電流、產(chǎn)生磁場(chǎng)后實(shí)現(xiàn)SET和RESET，可以節(jié)省大面積的金屬層；本發(fā)明可以將節(jié)省的金屬層面積用于其他應(yīng)用，從而提高該金屬層的利用率，有助于降低金屬層的層數(shù)，簡化了制備工藝，降低制備成本。
【附圖說明】
[0028]圖1為現(xiàn)有磁傳感器的惠斯通電橋示意圖。
[0029]圖2為在磁傳感單元的上方鋪設(shè)金屬層的示意圖。
[0030]圖3為實(shí)施例一中磁傳感裝置鋪設(shè)金屬層的示意圖。
[0031]圖4為實(shí)施例二中磁傳感裝置鋪設(shè)金屬層的示意圖。
[0032]圖5為實(shí)施例三中磁傳感裝置鋪設(shè)金屬層的示意圖。 圖6為實(shí)施例五中磁傳感裝置鋪設(shè)金屬層的示意圖。
圖7為實(shí)施例五中磁傳感裝置通過金屬線圈進(jìn)行連接的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
[0034]實(shí)施例一
[0035]本發(fā)明揭示了一種磁傳感裝置，在每個(gè)四分之一電橋的兩端設(shè)置金屬層/線，通過在磁材料層的兩端和中部施加電流，產(chǎn)生磁場(chǎng)，當(dāng)施加的電流足夠強(qiáng)、產(chǎn)生足夠強(qiáng)的磁場(chǎng)，即可實(shí)現(xiàn)磁材料磁化方向的修正或/和改變，即實(shí)現(xiàn)磁傳感裝置的SET和RESET的作用。磁單元在實(shí)際應(yīng)用的過程中，因?yàn)槭褂没蛘咄饨珉姶艌?chǎng)的干擾，其磁化方向會(huì)隨著時(shí)間的推移而略微發(fā)生變化(磁單元內(nèi)部的磁疇逐漸不再朝同一方向排列)，因此需要重新的設(shè)置，即所謂的修正。有時(shí)候出于應(yīng)用的考慮，需要翻轉(zhuǎn)磁單元的磁化方向，是所謂的改變，即SET 和 RESET。
[0036]具體地，請(qǐng)參閱圖3，所述磁傳感裝置包括:磁材料層、電極陣列單元12、金屬層5，此外還包括沒有示意出來的絕緣介質(zhì)層；所述磁材料層包括若干磁材料單元11 (可以為條狀磁材料單元)，所述磁材料單元11上設(shè)置電極陣列單元12。僅在部分或全部磁材料單元11的兩端鋪設(shè)金屬層5，或者僅在整個(gè)磁材料層的兩端鋪設(shè)金屬層5，在此為了表述方便，省略了絕緣介質(zhì)層，根據(jù)實(shí)際需要，可以在磁材料單元11與電極陣列單元12之間、以及電極陣列單元12與金屬層5之間設(shè)置絕緣介質(zhì)層；通過在磁材料層的兩端或/和中部施加電流，產(chǎn)生磁場(chǎng)，從而實(shí)現(xiàn)SET和RESET的作用。而需要指出的是，雖然本實(shí)施例顯示金屬層5鋪設(shè)在磁材料單元11的上方，但是也可以將金屬層5設(shè)置在磁材料單元11的下方。
[0037]需要指出的是，雖然圖3顯示只有在磁單元的中間和兩端有金屬層，但是實(shí)際應(yīng)用中，其他位置也可以鋪設(shè)有金屬層，只不過可以作為其他功能的應(yīng)用，以下實(shí)施例為了表述方便，省略了不作為SET/RESET應(yīng)用的金屬層，但是并不代表沒有。
[0038]本實(shí)施例中，所述磁傳感裝置形成一個(gè)惠斯通電橋，惠斯通電橋包括若干橋臂(本實(shí)施例為4個(gè)橋臂),一個(gè)橋臂形成四分之一電橋1、2、3、4，每個(gè)四分之一電橋1、2、3、4可以包括一個(gè)或多個(gè)磁材料單元11 ;圖3中僅以包含一條磁材料單元11來示意。
[0039]如圖3所不,本實(shí)施例中，在每一個(gè)四分之一電橋1、2、3、4兩端鋪設(shè)金屬層5 (可以為金屬片或金屬線)，即在磁材料層的兩端及中間鋪設(shè)金屬層5 ;通過在磁材料層的兩端和中間施加電流，產(chǎn)生較為均勻的磁場(chǎng)，如果施加的電流和磁場(chǎng)足夠強(qiáng)，就可以實(shí)現(xiàn)SET/RESET的作用。
[0040]實(shí)施例二
[0041]本實(shí)施例中，在四分之一電橋的兩端設(shè)置金屬層/線，通過設(shè)置在磁材料單元兩端的金屬層/線施加足夠大的電流，產(chǎn)生較為均勻的磁場(chǎng)，使磁材料單元兩端都朝同一方向進(jìn)行磁化，如磁場(chǎng)強(qiáng)度足夠強(qiáng)，那么兩端磁化后也能夠?qū)]有設(shè)置金屬線的中間區(qū)域的磁材料進(jìn)行磁化，最終實(shí)現(xiàn)整條磁材料單元的SET和RESET的作用。
[0042]具體地，請(qǐng)參閱圖4，本實(shí)施例與實(shí)施例一的區(qū)別在于，本實(shí)施例中，所述磁傳感裝置形成一個(gè)惠斯通電橋，惠斯通電橋包括4個(gè)橋臂,一個(gè)橋臂形成四分之一電橋,一個(gè)橋臂包括一個(gè)或多個(gè)磁材料單元。在整個(gè)惠斯通電橋的兩端(也即磁材料層的兩端)設(shè)置金屬層或金屬線，通過在磁材料層的兩端施加電流，產(chǎn)生較為均勻的磁場(chǎng)，不僅能