专利名称:磁阻元件和使用磁阻元件的磁传感器的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种利用磁阻效应(下文中称作MR)的MR元件和使用MR元件的磁传感器,通过所述磁阻效应,电阻在外部磁场的作用下变化。
背景技术:
MR兀件是一种磁电转换兀件,其是一种检测磁场并且将其转换为电信号的兀件。MR元件由在衬底上形成的合金薄膜构成,所述合金薄膜包含诸如镍(Ni)或铁(Fe)之类的 铁磁金属。通过所述合金薄膜形成四个电阻器,并且通过使用那些电阻器构成惠斯通电桥。在这种情况下,由于外部磁场强度的增加,来自这四个电阻器的两个电阻器的电阻值变得小于其他电阻器的电阻值。从而,存在在所述电桥电路中产生的中间电势差。MR元件的图案由矩形薄膜的组合构成。将矩形长边的长度定义为元件长度,并且将短边长度定义为元件宽度。在这种情况下,当沿与元件长度的垂直方向施加磁场时,MR元件的电阻值变小。因此,在MR元件中流过的电流变大。通过矩形的形状和薄膜的厚度来确定MR元件的电阻值。元件长度越长,电阻值变得越大。MR元件对于N — S方向的磁场和S — N方向的磁场都起反应。MR元件图案的纵横比(矩形的元件长度和元件宽度之比)影响MR元件的性质。磁传感器由MR元件和电路构成。MR元件输出通过检测外部磁场获取的信号,而电路通过执行放大等对所述信号进行处理并将其输出。日本未审专利公开2007-078700(图5A)(专利文献I)公开了一种由半导体薄膜构成的MR元件。日本未审专利公开2009-085645(图I)(专利文献2)和日本未审专利公开2009-250931(图I)(专利文献3)公开了一种MR元件,其中将按照Z字形形成的两个MR膜彼此串联。日本未审专利公开Hei03-264875(图I)(专利文献4)和日本未审专利公开Hei08-130338(图2)(专利文献5)公开了一种MR元件,其中将按照Z字形形成的四个MR膜桥接连接。近年来,由于磁传感器尺寸的减小,用于形成MR元件的衬底面积变得更小。因此,由于MR元件的电阻值变得更小,MR元件的功耗相反地变得更大。如何减小功耗成为首要的问题。关于所施加磁场的“上”(从低级别磁场变成高级别磁场)和“下”(从高级别磁场变成低级别磁场),在磁传感器中分别存在磁滞现象(在磁传感器的“接通”和“关断”之间的磁场强度差)。如何减小磁滞现象是第二个问题。磁传感器对于N — S方向的磁场和S — N方向的磁场两者都起反应。然而,在N — S方向和S — N之间存在磁场灵敏度差。如何减小磁场灵敏度差是第三个问题。
发明内容
根据本发明示例性方面的磁阻元件包括衬底和在衬底上设置的磁阻膜,其中所述磁阻膜具有这样的形状,即把按照Z字形弯曲的直线进一步弯曲成多个Z字形。根据本发明另一个示例性方面的磁传感器包括根据本发明的磁阻元件;以及电路,所述电路对由所述磁阻元件检测的磁场强度的信号进行处理。
图IA和IB示出了根据本发明第一示例性实施例的MR元件的平面图,其中图IA示出了整个部分,而图IB示出了局部放大视图;图2是示出了根据本发明第二示例性实施例的MR元件的平面图;图3是示出了根据本发明第三示例性实施例的磁传感器的电路图;
图4是示出了第三示例性实施例的磁传感器的立体结构的详细透视图;图5是示出了比较示例的MR元件的平面图;图6是示出了施加至比较示例和第二示例性实施例的MR元件的磁场的曲线I ;图7是示出了施加至比较示例和第二示例性实施例的MR元件的磁场的曲线2 ;图8是示出了与比较示例的MR元件有关的施加磁场和输出电压之间关系的曲线
1;图9是示出了与比较示例的MR元件有关的施加磁场和输出电压之间关系的曲线
2;图10是示出了与第二示例性实施例的MR元件有关的施加磁场和输出电压之间关系的曲线I ;以及图11是示出了与第二示例性实施例的MR元件有关的施加磁场和输出电压之间关系的曲线2。
具体实施例方式在下文中,将参考附图描述用于实现本发明的实施方式(下文中称作“示例性实施例”)。在该说明书和附图中,相同的参考数字用于相同或类似的结构元件。将附图中绘制的结构元件的尺寸和比例改变为与实际值不同的值,使其易于理解和说明。图IA和IB示出了根据本发明第一示例性实施例的MR元件的平面图,其中图IA示出了整个部分,而图IB示出了局部放大视图。在下文中,将通过参考那些附图提供解释。第一示例性实施例的MR元件10包括衬底11和在衬底11上设置的MR膜12。MR膜12具有形状12b,其中将以Z字形弯曲的直线12a按照多个Z字形进一步弯曲。直线12a形成多个结构部分121、122和123。结构部分121、122和123的每一个均具有以下形状其中将彼此平行的多个矩形12c按照Z字形彼此串联,并且结构部分121、122和123的每一个彼此串联成Z字形。每一个矩形12c按照直线形式沿第一方向(X方向)延伸,设置为沿与第一方向(X方向)正交的第二方向(Y方向)彼此平行,并且彼此串联连接。每一个结构部分121、122和123沿第一方向(X方向)设置,并且彼此串联连接。在第一示例性实施例中,如图所示,所述MR元件10包括三个结构部分121、122和123。接下来将描述特定尺寸的示例。矩形12c的长边(长度)12d是65 μ m,而其短边(宽度)12e是9μπι。矩形12c之间的间距12f是2μπι。通过21个矩形12c连接成每一个结构部分121至123。另外,结构部分121至123是这样的结构其中每一个结构部分彼此回弯三次。MR膜12的厚度是400nm。接下来将描述第一示例性实施例的操作和效果。当直线MR膜的长度变长、其宽度变窄以及其膜厚变薄时,直线MR膜12的电阻值变得更大。MR膜12的宽度和厚度是依赖于微机械技术而确定的,使得在使得宽度变窄和使得厚度变薄方面存在限制。为此,对于示例性实施例,将MR膜12形成为多个Z字形。从而,可以按照高度密集方式将MR膜12设置在衬底11上,使得可以将MR膜12形成得更长。因此,因为MR元件10包括为形状12b的MR膜12,其中将以Z字形弯曲的直线12a按照多个Z字形进一步弯曲,可以增加MR元件10的电阻值。从而,可以降低MR元件10的功耗。此外,通过按照多个Z字形形成MR膜12,与相关技术的情况下相比,可以使得MR元件10的矩形12c的纵横比更小,使得可以减小MR元件10的磁滞效应。如随后将描述的,需要MR元件10的磁滞效应尽可能小。在第一示例性实施例中,矩形12c的纵横比(即长边12d/短边12e)约是7。这样限定的原因如下。将MR元件10磁化的状态是其中N极和S极出现在矩形12c表面的状态。那些磁极不但在磁体外部而且在磁体内部产生磁通量。磁体内部的磁场称作反磁场。反磁场的程度(extent)与磁化程度成正比,并且也依赖于磁化方向的形状。对矩形12c进行磁化时的反磁场程度在沿长边方向(长度方向)对矩形12c磁化时变得最小,并且当沿短边方向(宽度方向)对矩形12c磁化时变得最大。另外,当减小矩形12c的纵横比时,沿短边方向(宽度方向)的反磁场也变得更小。当反磁场变小时矫顽力变小,使得MR元件10的磁滞效应也变小。当实际上形成MR元件10的图案时,将矩形12c形成为与理想矩形不同的变形矩形。因此如随后将描述的,通过实验获取矩形12c的纵横比的最优值。作为其结果,发现当纵横比约是7时反磁场变得最小。尽管在附图所示的第一实施例中“多个”是“两个”,所述“多个”可以是“三个”或更多。另外,尽管存在三个结构部分,但是也可以存在两个结构部分或者四个或更多个结构部分。也可以将纵横比定义为除了 7之外的值。作为根据本发明的示例性优势,本发明包括以下形状的MR膜,其中将以Z字形弯曲的直线按照多个Z字形进一步弯曲,从而使其可以增加MR元件的电阻值。因此,可以减小MR元件的功耗。图2是示出了根据本发明第二示例性实施例的MR元件的平面图。在下文中,将参考附图提供解释。第二示例性实施例的MR元件20包括四个第一示例性实施例的MR元件,即MR元件21至24。如同在第一示例性实施例的情况那样,将构成MR元件21至24的矩形延伸的方向(长边方向)定义为第一方向。在这种情况下,四个MR元件21至24中的两个MR元件21、23中任意一个MR元件的第一方向(X方向)和其余两个MR元件22、24的第一方向(Y方向)彼此正交。对于磁场施加方向25,减小了 MR元件21、23的电阻值,并且几乎没有改变MR元件22、24的电阻值。MR兀件20还包括用于电源电压的电极26、用于输出电压的电极27、用于地电势的电极28和用于+输出电压的电极29。MR元件21连接在电极29和26之间,MR元件22连接在电极26和27之间,MR元件23连接在电极27和28之间,以及MR元件24连接在电极28和29之间。这些电极整体上构成惠斯通电桥。图3是示出了根据本发明的第三示例性实施例的磁传感器的电路图。图4是示出了图3所示的磁传感器的立体结构的详细透视图。在下文中,将通过参考图2、图3和图4提供解释。第三示例性实施例的磁传感器30包括第二示例性实施例的MR元件20 ;以及集成电路(下文中称作IC) 31,作为用于对由MR元件20检测的磁场强度的信号进行处理的电路。MR元件20和IC 31按照集成的方式形成。 如图3所示,MR元件20由作为电阻器的MR元件22、24和作为可变电阻器的MR元件21、23构成,所述可变电阻器的电阻值根据外部磁场而变化。MR元件22、24的电阻值是R2、R4,而MR元件21、23的电阻值是Rl、R3。当存在外部磁场时,因为MR元件21、23的电阻值变小,电桥电路的中点电势差Λ V = (V+) - (V-)变大。IC31由放大器电路32、比较器电路33、反相器电路34和输出电路35构成。放大器电路32对来自MR元件20的电压差进行扩大,并且将其输出作为比较器电路33的输入信号。比较器电路33将扩大的电压差信号变化为高和低的两个数字信号。通过反相器电路34对数字信号的正和负进行反转以驱动输出电路35。输出电路35是CMOS (互补金属氧化物半导体)电路。具体地,输出电路由电源一侧的P沟道MOSFET (M0S场效应晶体管)351和GND —侧的N沟道M0SFET352构成。如图4所示,磁传感器30的立体结构是这样的结构其中对MR膜12和也用作衬底11的IC31进行堆叠。MR元件20由MR膜12和衬底11构成。通过在也用作IC 31的衬底11上按照MR元件20的图案沉积诸如Ni或Fe之类的铁磁金属来形成MR膜12。如图2所示,MR元件20的图案由MR元件21至24的图案以及电极26至29的图案构成。MR元件21至24的图案的每一个通过大量相连的矩形图案形成,并且将那些矩形按照Z字形进一步回弯三次。另外,为了减小沿矩形图案的宽度方向的反磁场,将纵横比设置为约是7。在每一个MR元件21至24中,将相同的图案回弯三次。这样,可以按照最佳可能的方式来利用IC31(衬底11)的面积,使得可以将电阻值最大化。磁场施加方向25是磁传感器30作用的情况,其与构成MR元件21、23的矩形的长边垂直,并且与构成MR元件22、24的矩形的长边平行。当向MR元件20施加磁场时,减小了 MR元件21、23的电阻值,而MR元件22、24的电阻值几乎没有变化。因此,由于施加磁场的增加,增加了输出电压,即电极29 (V+)和电极27 (V-)之间的电势差。下文中,将描述与第二示例性实施例的MR元件和比较示例的MR元件有关的实验结果。图5是示出了比较示例的MR元件的平面图。下文中,将参考附图提供解释。在图5中,将相同的参考数字应用于与图2相同的部件。比较示例的MR元件40的图案由MR元件41至44和电极26至29的图案构成。通过大量相连的矩形图案来形成MR元件41至44的图案的每一个。然而,与第二示例性实施例的情况不同,那些图案不是按照回弯的形式。矩形图案的纵横比约是26。为了使得MR元件40的电阻值最大化,将MR元件40的图案全部绘制在衬底(IC)上。磁场施加方向25示出了磁传感器作用的情况,其与构成MR元件41、43矩形的长边垂直、并且与构成MR元件42、44的矩形的长边平行。当向MR元件40施加磁场时,减小了 MR元件41、43的电阻值,而MR元件42、44的电阻值几乎没有变化。因此,由于施加磁场的增力口,增加了输出电压,即电极29 (V+)和电极27 (V-)之间的电势差。MR元件40的其他结构与第二示例性实施例的情况相同。图6是示出了施加至比较示例和第二示例性实施例的MR元件的磁场的曲线I。将通过参考附图提供解释。
在图6中,横轴是时间,而纵轴是施加的磁场强度。线条51示出了将S —N方向的磁场强度从OmT增加到IOmT(上)。线条52示出了将S — N方向的磁场强度从IOmT减小到OmT(下)。线条53示出了通过将S —N方向改变为N — S方向,将N — S方向的磁场强度从OmT增加到IOmT(上)。线条54示出了将N — S方向的磁场强度从IOmT减小到OmT (下)。下文中,将图6所示的磁场施加方法称作“不施加铁磁场的方法”。图7是示出了施加至比较示例和第二示例性实施例的MR元件的磁场的曲线2。将参考附图提供解释。在图7中,横轴是时间,而纵轴是施加的磁场强度。线条55示出了施加S — N方向的铁磁场(例如IOmT)。线条56示出了在施加S — N方向的铁磁场之后将S — N方向的磁场强度从OmT增加到IOmT (上)。线条57示出了将S — N方向的磁场强度从IOmT减小到OmT(下)。线条58示出了施加N—S方向的铁磁场(例如IOmT)。线条59示出了在施加N — S方向的铁磁场之后将N — S方向的磁场强度从OmT增加到IOmT (上)。线条60示出了将N—S方向的磁场强度从IOmT减小到OmT (下)。在下文中,将图7所示的磁场施加方法称作“施加铁磁场的方法”。图8是示出了比较示例的MR元件的施加磁场和输出电压之间关系的曲线(没有施加铁磁场)。在下文中,将参考图5、图6和图8提供解释。图8示出了通过图6所示的不施加铁磁场的方法获取的测量值。横轴的正方向是S — N方向磁场强度,而横轴的负方向是N — S方向的磁场强度。纵轴是MR兀件40的输出电压,即电桥电路的中点电势差AV= (V+)-(V-)。曲线61示出了当将S — N方向的磁场强度从OmT增加到IOmT时(上)输出电压中的变化,以及曲线62示出了当将S — N方向的磁场强度从IOmT减小到OmT时(下)输出电压中的变化。当磁场强度是OmT时,“上”和“下”情况中的输出电压差(偏移电压)约是 7mV。曲线63示出了当将N — S方向的磁场强度从OmT增加到IOmT时(上)输出电压中的变化,以及曲线64示出了当将N — S方向的磁场强度从IOmT减小到OmT时(下)输出电压中的变化。当磁场强度是OmT时,“上”和“下”情况中的输出电压差(偏移电压)约是 7mV。如所述的,对于比较示例的MR元件,存在S — N方向和N — S方向中的“上”和“下”所导致的磁传感器的磁滞效应(磁传感器的“接通”和“关断”之间的磁场强度差)。
图9是示出了比较示例的MR元件的施加磁场和输出电压之间关系的曲线(施加铁磁场方法)。在下文中,将参考图5、图7和图9提供解释。图9示出了通过图7所述的施加铁磁场的方法获取的测量值。横轴的正方向是S — N方向的磁场强度,以及横轴的负方向是N — S方向的磁场强度。纵轴是MR元件40的输出电压,即电桥电路的中点电势差AV= (V+)-(V-)。曲线71示出了当施加S — N方向铁磁场(例如IOmT)之后将S — N方向的磁场强度从OmT增加到IOmT时(上)输出电压中的变化。曲线72示出了当将S — N方向的磁场强度从IOmT减小到OmT时(下)输出电压中的变化。当磁场强度是OmT时,“上”和“下”情况中的输出电压(偏移电压)几乎相同。曲线73示出了当施加N — S方向的铁磁场(例如IOmT)之后将N — S方向的磁场强度从OmT增加到IOmT时(上)输出电压中的变化。曲线74示出了当将N — S方向的磁场强度从IOmT减小到OmT时(下)输出电压中的变化。当磁场强度是OmT时,“上”和“下”情况中的输出电压(偏移电压)几乎相同。 如所述的,对于比较示例的MR元件,几乎不存在由于S — N方向和N—S方向的“上”和“下”所导致的磁传感器的磁滞效应(磁传感器的“接通”和“关断”之间的磁场强度差)。然而,在S — N方向和N — S方向之间,当磁场强度是OmT时,在输出电压(偏移电压)中存在约7mV的差。换句话说,依赖于磁场施加方向存在磁传感器灵敏度差。图10是示出了第二示例性实施例的MR元件的施加磁场和输出电压之间关系的曲线(不施加铁磁场)。在下文中,将参考图2、图6和图10提供解释。图10示出了图6所示的不施加铁磁场的方法获取的测量值。横轴的正方向是S — N方向的磁场强度,以及横轴的负方向是N — S方向的磁场强度。纵轴是MR元件20的输出电压,即电桥电路的中点电势差AV= (V+)-(V-)。曲线81示出了当将S — N方向的磁场强度从OmT增加到IOmT时(上)输出电压中的变化。曲线82示出了当将S — N方向的磁场强度从IOmT减小到OmT时(下)输出电压中的变化。当磁场强度是OmT时,“上”和“下”情况中的输出电压(偏移电压)几乎相同。曲线83示出了当将N — S方向的磁场强度从OmT增加到IOmT时(上)输出电压中的变化。曲线84示出了当将N—S方向的磁场强度从IOmT减小到OmT(下)时输出电压中的变化。当磁场强度是OmT时,“上”和“下”情况中的输出电压(偏移电压)几乎相同。如所述的,对于第二示例性实施例的MR元件,几乎不存在由于S — N方向和N — S方向的“上”和“下”导致的磁传感器的磁滞效应(磁传感器的“接通”和“关断”之间的磁场强度差)。原因如下。也就是说,将根据第二实施例的MR元件的MR膜按照多个Z字形形成,使得矩形的纵横比比比较示例的情况更小。因此,可以使得MR元件的磁滞效应更小。图11是示出了第二示例性实施例的MR元件的施加磁场和输出电压之间关系的曲线(施加铁磁场)。下文中,将参考图2、图7和图11提供解释。图11示出了通过图7所示的施加铁磁场的方法获取的测量值。横轴的正方向是
S— N方向的磁场强度,以及横轴的负方向是N — S方向的磁场强度。纵轴是MR元件20的输出电压,即电桥电路的中点电势差AV= (V+)-(V-)。曲线91示出了当施加S — N方向的铁磁场(例如IOmT)之后将S — N方向的磁场强度从OmT增加到IOmT时(上)输出电压中的变化。曲线92示出了当将S — N方向的磁场强度从IOmT减小到OmT时(下)输出电压中的变化。当磁场强度是OmT时,“上”和“下”情况中的输出电压(偏移电压)几乎相同。曲线93示出了当施加N — S方向的铁磁场(例如IOmT)之后将N — S方向的磁场强度从OmT增加到IOmT时(上)输出电压中的变化。曲线94示出了当将N — S方向的磁场强度从IOmT减小到OmT时(下)输出电压中的变化。当磁场强度是OmT时,“上”和“下”情况中的输出电压(偏移电压)几乎相同。如所述的,对于第二示例性实施例的MR元件,几乎不存在由于S — N方向和N — S方向的“上”和“下”导致的磁传感器的磁滞效应(磁传感器的“接通”和“关断”之间的磁场强度差)。另外,当磁场强度是OmT时的输出电压(偏移电压)沿S —N方向和N—S方向几乎相同。换句话说,在磁传感器的灵敏度中几乎不存在依赖于磁场施加方向的差别。原因如下。也就是说,根据第二实施例的MR元件的MR膜按照多个Z字形形成,使得所述矩形·的纵横比小于比较示例的情况。因此,可以使得MR元件的磁滞效应更小接下来将对本发明进行总结。本发明涉及一种磁传感器,其通过将MR元件的图案回弯三次,使得MR元件的电阻值最大化,并且使得电流的消耗最小化。另外,本发明涉及一种磁传感器,其通过根据MR元件的性质对MR元件图案的纵横比(元件长度和元件宽度之比)进行优化,使得在施加磁场的“上”和“下”中的磁滞效应(磁传感器的“接通”和“关断”的磁场强度之差)以及N — S方向和S — N方向之间的磁场灵敏度之差最小化。另外,本发明涉及一种磁传感器,其配置有MR元件、放大器电路、比较器电路和C-MOS输出电路,以当外部磁场强度超过灵敏度阈值时输出高电平,而当外部磁场强度小于灵敏度阈值时输出低电平。此外,本发明涉及一种其中对MR元件和IC进行集成的磁传感器。本发明的效果如下。通过提供新的MR元件图案,减小了磁传感器的总功耗。几乎不存在通过施加磁场的“上”和“下”在MR元件中产生的偏移电压。也不存在磁传感器的磁滞效应(磁传感器的“接通”和“关断”的磁场强度差)。在施加铁磁场之后,几乎不存在依赖于S — N方向和N — S方向的磁场施加方向在MR兀件中产生的偏移电压差。在施加铁磁场之后,几乎不存在依赖于磁场施加方向的在磁传感器中产生的灵敏度差。通过将MR元件和IC进行集成,可以使得磁传感器的尺寸最小化,并且可以抑制取决于MR元件的性质变化。尽管这里参考示例性实施例描述了本发明,本发明不仅仅局限于上述示例性实施例。对于本领域普通技术人员发生的各种变化和改进可以应用于本发明的结构和细节。另夕卜,应该注意的是本发明也包括通过对上述示例性实施例的每一个的一部分或整个部分正确地相互组合来获取的结构。尽管这里公开的示例性实施例的一部分或者整个部分可以通过以下补充注释适当地表达,本发明不仅仅局限于以下结构。(补充注释I)一种磁阻元件,包括衬底和在衬底上设置的磁阻膜,其中所述磁阻膜具有这样的形状,即把按照Z字形弯曲的直线进一步弯曲成多个Z字形。(补充注释2)
根据补充注释I所述的磁阻元件,其中所述“多个”Z字形是“两个”Z字形;所述直线形成多个结构部分;以及所述结构部分的每一个具有其中将彼此平行的多个矩形按照Z字形串联连接的形式,并且所述结构部分按照Z字形彼此串联连接。(补充注释3)根据补充注释2所述的磁阻元件,其中每一个所述矩形按照直线方式沿第一方向延伸,设置为沿与第一方向正交的第二方向彼此平行,并且彼此串联连接;以及每一个所述结构部分沿所述第一方向设置,并且彼此串联连接。(补充注释4)根据补充注释2或3所述的磁阻元件,包括三段所述结构部分。(补充注释5) 根据补充注释2至4中任一项所述的磁阻元件,其中所述矩形的纵横比约是7。(补充注释6)一种磁阻元件,包括四段如补充注释3至5中任一项所述的磁阻元件,其中所述四个磁阻元件中的两个磁阻元件中的任意一个磁阻元件的第一方向与其余两个磁阻元件的第一方向正交。(补充注释7)一种磁传感器,包括根据补充注释I至6中任一项所述的磁阻元件;以及电路,所述电路对由所述磁阻元件检测的磁场强度的信号进行处理。(补充注释8)根据补充注释7所述的磁传感器,其中所述电路是集成电路;以及将所述集成电路和所述磁阻元件进行集成。(补充注释11)一种磁传感器,其通过将MR元件图案回弯三次来使得MR元件的电阻值最大化,来使得消耗的电流最小化。(补充注释12)一种磁传感器,通过针对MR元件的性质对MR元件图案的纵横比(元件长度和元件宽度之比)进行优化,使得由于所施加磁场的“上”和“下”所导致的磁传感器的磁滞效应(磁传感器“接通”和“关闭”的磁场强度差)最小化,并且使得S — N方向和N — S方向之间的磁场灵敏度差最小化。(补充注释I3)一种磁传感器,包括如补充注释11或12所述的MR元件、MR元件、放大器电路、比较器电路和C-MOS输出电路,从而当外部磁场强度超过灵敏度阈值时输出高电平,以及当所述外部磁场强度小于灵敏度阈值时输出低电平。(补充注释14)根据补充注释13所述的磁传感器,其中对所述MR元件和IC进行集成。例如,本发明可以用于水表和气表的旋转检测单元、马达的编码器等等。
权利要求
1.一种磁阻元件,包括衬底和在衬底上设置的磁阻膜, 其中所述磁阻膜具有这样的形状,即把按照Z字形弯曲的直线进一步弯曲成多个Z字形。
2.根据权利要求I所述的磁阻元件,其中 所述多个Z字形是两个Z字形; 所述直线形成多个结构部分;以及 所述结构部分的每一个具有其中将彼此平行的多个矩形按照Z字形串联连接的形式,并且所述结构部分按照Z字形彼此串联连接。
3.根据权利要求2所述的磁阻元件,其中 每一个所述矩形按照直线方式沿第一方向延伸,设置为沿与第一方向正交的第二方向彼此平行,并且彼此串联连接;以及 每一个所述结构部分沿所述第一方向设置,并且彼此串联连接。
4.根据权利要求2所述的磁阻元件,包括三段所述结构部分。
5.根据权利要求2所述的磁阻元件,其中 所述矩形的纵横比约是7。
6.一种磁阻元件,包括四个如权利要求3所述的磁阻元件,其中 所述四个磁阻元件中的两个磁阻元件中任意一个磁阻元件的第一方向与其余两个磁阻元件的第一方向正交。
7.一种磁传感器,包括 根据权利要求I所述的磁阻元件;以及 电路,所述电路对由所述磁阻元件检测的磁场强度的信号进行处理。
8.根据权利要求7所述的磁传感器,其中 所述电路是集成电路;以及 将所述集成电路和所述磁阻元件进行集成。
全文摘要
为了减小MR元件的功耗,磁阻元件包括衬底和在衬底上设置的磁阻膜。所述磁阻膜具有这样的形状,即把按照Z字型弯曲的直线进一步弯曲成多个Z字型。所述直线形成多个结构部分。所述结构部分具有其中将彼此平行的多个矩形按照Z字型串联连接的形式,并且所述结构部分按照Z字型彼此串联连接。
文档编号G01R33/09GK102867909SQ201210228989
公开日2013年1月9日 申请日期2012年7月2日 优先权日2011年7月4日
发明者张振洪 申请人:山梨日本电气株式会社