磁場(chǎng)感測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種感測(cè)裝置，特別是涉及一種磁場(chǎng)感測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]一般日常生活中，需得知方位或磁場(chǎng)方向時(shí)，可使用指南針來(lái)顯示，但此種方法無(wú)法得知磁感應(yīng)強(qiáng)度，也無(wú)法將磁場(chǎng)方向的訊息傳遞給電子裝置加以運(yùn)用。目前的一種解決方法是使用電子式的微型三軸磁阻傳感器，分別感測(cè)磁場(chǎng)在空間中的三個(gè)正交分量，將磁場(chǎng)在三維空間中的強(qiáng)度與方向的訊息傳遞給其它電子裝置加以運(yùn)用，定義所述正交分量的方向分別為一第一方向、一第二方向，及一第三方向。
[0003]該三軸磁阻傳感器是利用一磁通導(dǎo)引器將平行該第三方向的磁場(chǎng)偏折至平行由該第一方向及該第二方向所形成的一平面的方向，再運(yùn)用多個(gè)磁阻分別感測(cè)空間中的三個(gè)正交分量，然而，該三軸磁阻傳感器需要至少兩種不同方向的釘札場(chǎng)(pinning field)所形成的磁阻，而在同一芯片上很小的范圍內(nèi)要產(chǎn)生兩種不同方向的釘札場(chǎng)的磁阻需要復(fù)雜的制造流程，且感測(cè)的效果也不佳，因此，不利于感測(cè)性能的提升與制作成本的降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種制程容易且具有良好感測(cè)效果的磁場(chǎng)感測(cè)裝置。
[0005]本發(fā)明的磁場(chǎng)感測(cè)裝置包含:
[0006]一磁通導(dǎo)引器，導(dǎo)引通過(guò)的磁力線(xiàn)在其邊界產(chǎn)生一垂直分量；及
[0007]一第一方向感測(cè)單元，包括:
[0008]串接于一驅(qū)動(dòng)電源與一地電源間的一第一磁阻模塊及一第二磁阻模塊，且該第一磁阻模塊及該第二磁阻模塊具有產(chǎn)生一第一輸出電壓的一第一共同節(jié)點(diǎn)；
[0009]串接于該驅(qū)動(dòng)電源與該地電源間的一第三磁阻模塊及一第四磁阻模塊，且該第三磁阻模塊及該第四磁阻模塊具有產(chǎn)生一第二輸出電壓的一第二共同節(jié)點(diǎn)；
[0010]該四磁阻模塊分別具有一形成一釘札場(chǎng)方向的釘札層，及一隨著通過(guò)平行該釘札場(chǎng)方向的磁場(chǎng)分量而改變的電阻，該四磁阻模塊皆朝向同一釘札場(chǎng)方向且間隔設(shè)置于該磁通導(dǎo)引器周?chē)?，?dāng)該四磁阻模塊的電阻隨著通過(guò)的磁場(chǎng)分量而改變，來(lái)?yè)?jù)以產(chǎn)生該第一輸出電壓及該第二輸出電壓間的差值，并該差值的正負(fù)相關(guān)于平行該釘札場(chǎng)方向的磁場(chǎng)方向，且該差值的大小正比于平行該釘札場(chǎng)方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度。
[0011 ] 本發(fā)明的磁場(chǎng)感測(cè)裝置,該釘札場(chǎng)方向平行一第二方向且垂直一第一方向，一第三方向垂直該第一方向與該第二方向，該第一方向感測(cè)單兀的四磁阻模塊設(shè)置平行于該第一方向與該第二方向形成的平面，且所述磁阻模塊分別鄰近該第一方向與該第三方向形成的平面及該第二方向與該第三方向形成的平面，分別相切該磁通導(dǎo)引器并成角度形成的矩形的四個(gè)邊角。
[0012]本發(fā)明的磁場(chǎng)感測(cè)裝置，該第一磁阻模塊電連接于該驅(qū)動(dòng)電源與該第一共同節(jié)點(diǎn)間，該第二磁阻模塊電連接于該第一共同節(jié)點(diǎn)與該地電源間，該第三磁阻模塊電連接于該驅(qū)動(dòng)電源與該第二共同節(jié)點(diǎn)間，該第四磁阻模塊電連接于該第二共同節(jié)點(diǎn)與該地電源間。
[0013]本發(fā)明的磁場(chǎng)感測(cè)裝置，該第一磁阻模塊電連接于該地電源與該第一共同節(jié)點(diǎn)間，該第二磁阻模塊電連接于該第一共同節(jié)點(diǎn)與該驅(qū)動(dòng)電源間，該第三磁阻模塊電連接于該驅(qū)動(dòng)電源與該第二共同節(jié)點(diǎn)間，該第四磁阻模塊電連接于該第二共同節(jié)點(diǎn)與該地電源間。
[0014]本發(fā)明的磁場(chǎng)感測(cè)裝置，該第一方向感測(cè)單元的所述磁阻模塊設(shè)置于該磁通導(dǎo)引器的上方。
[0015]本發(fā)明的磁場(chǎng)感測(cè)裝置，該第一方向感測(cè)單元的所述磁阻模塊設(shè)置于該磁通導(dǎo)引器的下方。
[0016]本發(fā)明的磁場(chǎng)感測(cè)裝置，還包含一第二方向感測(cè)單元，該第二方向感測(cè)單元包括一串接于該驅(qū)動(dòng)電源的第一磁阻模塊、一串接該第一磁阻模塊與該地電源間的第二磁阻模塊、一串接于該驅(qū)動(dòng)電源的第三磁阻模塊，及一串接于該第三磁阻模塊與地電源間的第四磁阻模塊，該第二方向感測(cè)單元的第一磁阻模塊及第二磁阻模塊具有產(chǎn)生一第三輸出電壓的一第三共同節(jié)點(diǎn)，該第二方向感測(cè)單元的第三磁阻模塊及該第四磁阻模塊具有產(chǎn)生一第四輸出電壓的一第四共同節(jié)點(diǎn)，該第二方向感測(cè)單元的四磁阻模塊分別具有一形成一釘札場(chǎng)方向的釘札層，及一隨著通過(guò)平行該釘札場(chǎng)方向的磁場(chǎng)分量而改變的電阻，該第二方向感測(cè)單元的四磁阻模塊的釘札場(chǎng)方向皆朝向與該第一方向感測(cè)單元的所述磁阻模塊的釘札場(chǎng)方向同向，該第二方向感測(cè)單元的第一磁阻模塊和該第四磁阻模塊分別沿著該釘札場(chǎng)方向位于該磁通導(dǎo)引器的相反兩側(cè)，該第二方向感測(cè)單元的第二磁阻模塊和該第三磁阻模塊分別位于該磁通導(dǎo)引器下方且貼近該磁通導(dǎo)引器，當(dāng)該第二方向感測(cè)單元中四磁阻模塊的電阻隨著通過(guò)的磁場(chǎng)分量而改變，來(lái)?yè)?jù)以產(chǎn)生該第三輸出電壓及該第四輸出電壓間的差值，并該差值的正負(fù)相關(guān)于平行該釘札場(chǎng)方向的磁場(chǎng)方向，且該差值的大小正比于平行該釘札場(chǎng)方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度。
[0017]本發(fā)明的磁場(chǎng)感測(cè)裝置，還包含一磁性薄膜及一第二方向感測(cè)單元，該第二方向感測(cè)單元包括一串接于該驅(qū)動(dòng)電源的第一磁阻模塊、一串接該第一磁阻模塊與該地電源間的第二磁阻模塊、一串接于該驅(qū)動(dòng)電源的第三磁阻模塊，及一串接于該第三磁阻模塊與該地電源間的第四磁阻模塊，該第二方向感測(cè)單元的第一磁阻模塊及該第二磁阻模塊具有產(chǎn)生一第三輸出電壓的一第三共同節(jié)點(diǎn)，該第二方向感測(cè)單元的第三磁阻模塊及第四磁阻模塊具有產(chǎn)生一第四輸出電壓的一第四共同節(jié)點(diǎn)，該第二方向感測(cè)單元的四磁阻模塊分別具有一形成一釘札場(chǎng)方向的釘札層，及一隨著平行該釘札場(chǎng)方向的磁場(chǎng)分量而改變的電阻，該第二方向感測(cè)單元的四磁阻模塊的釘札場(chǎng)方向皆朝向與該第一方向感測(cè)單元的所述磁阻模塊的釘札場(chǎng)方向同向，該磁性薄膜覆蓋在該第二磁阻模塊及該第三磁阻模塊上，當(dāng)該第二方向感測(cè)單元中四磁阻模塊的電阻隨著通過(guò)的磁場(chǎng)分量而改變，來(lái)?yè)?jù)以產(chǎn)生該第三輸出電壓及該第四輸出電壓間的差值，并該差值的正負(fù)相關(guān)于平行該釘札場(chǎng)方向的磁場(chǎng)方向，且該差值的大小正比于平行該釘札場(chǎng)方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度。
[0018]本發(fā)明的磁場(chǎng)感測(cè)裝置，還包含一第三方向感測(cè)單元，該第三方向感測(cè)單元包括串接于該驅(qū)動(dòng)電源與該地電源間的一第一磁阻模塊及一第二磁阻模塊，及串接于該驅(qū)動(dòng)電源與該地電源間的一第三磁阻模塊及一第四磁阻模塊，該第三方向感測(cè)單元的第一磁阻模塊及第二磁阻模塊具有產(chǎn)生一第五輸出電壓的一第五共同節(jié)點(diǎn)，該第三方向感測(cè)單元的第三磁阻模塊及第四磁阻模塊具有產(chǎn)生一第六輸出電壓的一第六共同節(jié)點(diǎn)，該第三方向感測(cè)單兀的四磁阻模塊分別具有一形成一釘札場(chǎng)方向的釘札層，及一隨著平行該釘札場(chǎng)方向的磁場(chǎng)分量而改變的電阻，該第三方向感測(cè)單兀的四磁阻模塊的釘札場(chǎng)方向皆朝向與該第一方向感測(cè)單元的所述磁阻模塊的釘札場(chǎng)方向同向，并分別兩兩沿著該釘札場(chǎng)方向位于該磁通導(dǎo)引器的相反兩側(cè)，且位于該磁通導(dǎo)引器上方或下方，當(dāng)該第三方向感測(cè)單元中四磁阻模塊的電阻，隨著通過(guò)的磁場(chǎng)分量而改變，來(lái)?yè)?jù)以產(chǎn)生該第五輸出電壓及該第六輸出電壓間的差值，并該差值的正負(fù)相關(guān)于平行該釘札場(chǎng)方向的磁場(chǎng)方向，且該差值的大小正比于平行該釘札場(chǎng)方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度。
[0019]本發(fā)明的磁場(chǎng)感測(cè)裝置，還包含一第三方向感測(cè)單元，該第三方向感測(cè)單元包括串接于該驅(qū)動(dòng)電源與該地電源間的一第一磁阻模塊及一第二磁阻模塊，及串接于該驅(qū)動(dòng)電源與該地電源間的一第三磁阻模塊及一第四磁阻模塊，該第三方向感測(cè)單元的第一磁阻模塊及第二磁阻模塊具有產(chǎn)生一第五輸出電壓的一第五共同節(jié)點(diǎn)，該第三方向感測(cè)單元的第三磁阻模塊及第四磁阻模塊具有產(chǎn)生一第六輸出電壓的一第六共同節(jié)點(diǎn)，該第三方向感測(cè)單兀的四磁阻模塊分別具有一形成一釘札場(chǎng)方向的釘札層，及一隨著平行該釘札場(chǎng)方向的磁場(chǎng)分量而改變的電阻，該第三方向感測(cè)單兀的四磁阻模塊的釘札場(chǎng)方向皆朝向與該第一方向感測(cè)單元的所述磁阻模塊的釘札場(chǎng)方向同向，并分別兩兩沿著該釘札場(chǎng)方向位于該磁通導(dǎo)引器的相反兩側(cè)，且位于該磁通導(dǎo)引器上方或下方，當(dāng)該第三方向感測(cè)單元中四磁阻模塊的電阻，隨著通過(guò)的磁場(chǎng)分量而改變，來(lái)?yè)?jù)以產(chǎn)生該第五輸出電壓及該第六輸出電壓間的差值，并該差值的正負(fù)相關(guān)于平行該釘札場(chǎng)方向的磁場(chǎng)方向，且該差值的大小正比于平行該釘札場(chǎng)方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度。
[0020]本發(fā)明的有益效果在于:通過(guò)該磁通導(dǎo)引器導(dǎo)引三維空間的磁力線(xiàn)，使磁場(chǎng)經(jīng)過(guò)該第一方向感測(cè)單元、該第二方向感測(cè)單元，及該第三方向感測(cè)單元產(chǎn)生電壓差值，以感測(cè)三維空間的磁感應(yīng)強(qiáng)度及方向，且彼此有良好的正交性，不會(huì)互相干擾，又所述感測(cè)單元的所述磁阻模塊的釘札場(chǎng)方向皆為同一方向，故本發(fā)明確實(shí)具有降低制作成本的功效，所以確實(shí)能達(dá)成本發(fā)明的目的。
【附圖說(shuō)明】
[0021]本發(fā)明的其他的特征及功效，將于參照?qǐng)D式的實(shí)施方式中清楚地呈現(xiàn)，其中:
[0022]圖1是一立體圖，說(shuō)明本發(fā)明磁場(chǎng)感測(cè)裝置的一第一較佳實(shí)施例；
[0023]圖2是一電路圖，說(shuō)明該第一較佳實(shí)施例感測(cè)平行一第一方向的磁場(chǎng)；
[0024]圖3是一電路圖，說(shuō)明該第一較佳實(shí)施例感測(cè)平行一第三方向的磁場(chǎng)；
[0025]圖4是一立體圖，說(shuō)明本發(fā)明磁場(chǎng)感測(cè)裝置的一第二較佳實(shí)施例；
[0026]圖5是一電路圖，說(shuō)明該第二較佳實(shí)施例感測(cè)平行一第