[发明专利]一种可重置的双极型开关传感器

权利要求书

1.一种可重置的双极型开关传感器，其特征在于，包括：

双极型磁滞开关传感器，所述双极型磁滞开关传感器包括：衬底及位于所述衬底上的一个或者多个磁电阻传感臂，所述磁电阻传感臂为一个或多个磁电阻传感单元串之间通过串联、并联或者串并联而成的两端口结构，所述磁电阻传感单元串包括一个或多个串联磁电阻传感单元，所述磁电阻传感单元为TMR传感单元，包括：钝化层、上电极层、自由层、中间绝缘层、参考层、反铁磁层和种子层，所述种子层和反铁磁层构成下电极层，所述自由层磁化方向、磁场敏感方向和所述参考层磁化方向均可沿着N或者S方向，所述自由层磁化方向仅由各向异性场Hk决定；

重置线圈，所述重置线圈位于所述衬底和所述磁电阻传感单元之间，或者位于所述衬底下方的引线框上，其作用于所有所述磁电阻传感单元的重置磁场方向均同为N或者S方向之一；

ASIC开关电路，所述ASIC开关电路包括偏置功能模块，阅读功能模块和输出功能模块，所述偏置功能模块连接所述磁滞开关传感器、所述阅读模块和所述功能模块的电源端，所述阅读功能模块连接所述磁滞开关传感器的信号输出端，所述输出功能模块连接所述阅读功能模块；以及

重置电源电路，所述重置电源电路连接所述重置线圈。

2.根据权利要求1所述的一种可重置的双极型开关传感器，其特征在于，所述磁电阻传感器单元为椭圆、菱形、或中间矩形两端锥形的双轴对称形状，其长轴L为N或S方向，短轴为W；所述中间绝缘层为Al2O3或者MgO材料；所述自由层为高各向异性场Hk材料；当采用激光编程工艺时，所述钝化层为对激光透明的材料，所述上电极层材料为至少150 nm厚度的Cu、Al、Au、Ti或Ta金属导电材料，以防止被激光损伤，且所述反铁磁层为高阻塞温度材料，当所述磁电阻传感单元之间通过长距离所述下电极层互联时，所述下电极层所在区域被所述上电极层所在区域覆盖，以保护所述下电极层免遭激光损伤；所述重置线圈材料为高电导率材料Cu，Ta，Au或者Al；所述位于衬底上的重置导线和所述磁电阻传感单元之间采用绝缘层电隔离。

3.根据权利要求1所述的一种可重置的双极型开关传感器，其特征在于，所述任一磁电阻传感臂所包含的所述磁电阻传感单元的所述参考层磁化方向均同为N或者S方向之一，所述自由层各向异性场Hk方向也均同为N或者S方向之一，从而得到NrNf,NrSf,SrNf和SrSf 4种不同类型所述磁电阻传感臂。