[发明专利]一体式高精度三轴磁传感器

权利要求书

1.一种一体式高精度三轴磁传感器，其特征在于：包括四个磁测量单元(1)、信号输出和偏置电极、平面聚集器(2)、四个磁变轨聚集器(3)、四个凹坑(4)以及基底(10)，所述平面聚集器(2)采用自身对称式结构并位于基底(10)的中间位置处，所述四个磁变轨聚集器(3)在平面聚集器(2)的四面呈对称状分布，每个所述磁变轨聚集器(3)均位于一个凹坑(4)中；每个磁测量单元(1)均包括用两个GMR敏感元件(8)和两个GMR参考元件(7)构成的惠斯通电桥。

2.根据权利要求1所述的一体式高精度三轴磁传感器，其特征在于：所述平面聚集器(2)和磁变轨聚集器(3)之间的气隙比GMR敏感元件(8)宽，所述GMR敏感元件(8)放置于所述气隙处，所述两个GMR参考元件(7)分别位于所述气隙两侧的磁变轨聚集器(3)下方。

3.根据权利要求2所述的一体式高精度三轴磁传感器，其特征在于：所述磁变轨聚集器(3)包括位于凹坑(4)底部的坑底聚集器(903)、位于凹坑(4)斜面上的斜面聚集器(902)、位于凹坑(4)边沿的边沿聚集器(901)，所述坑底聚集器(903)、斜面聚集器(902)、边沿聚集器(901)依次连接为一个整体。

4.根据权利要求2所述的一体式高精度三轴磁传感器，其特征在于：所述GMR参考元件(7)、GMR敏感元件(8)均采用自旋阀结构或多层膜结构。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的一体式高精度三轴磁传感器，其特征在于：所述基底(10)采用本征硅，光刻之后在本征硅的100平面用腐蚀液蚀刻出四个对称的凹坑(4)，所述凹坑(4)的斜面为本征硅的111平面，与100平面的夹角为54.74°。

6.根据权利要求5所述的一体式高精度三轴磁传感器，其特征在于：所述本征硅的表面沉积一层绝缘层。