[发明专利]杂散磁场鲁棒的磁场传感器和系统

权利要求书

1.一种磁场传感器，其特征在于，包括：

磁感元件，其形成在基板上；以及

屏蔽结构，其形成在所述基板上并且完全环绕所述磁感元件，其中所述屏蔽结构与所述磁感元件在水平方向上间隔开，所述屏蔽结构被配置成抑制沿着第一轴线和第二轴线的杂散磁场，其中所述第一轴线和所述第二轴线与所述基板的表面平行并且彼此垂直；

其中所述磁感元件被配置成感测沿着所述第一轴线的测量磁场，并且所述磁场传感器进一步包括在所述基板上靠近所述磁感元件形成的磁场偏转元件，其中所述磁场偏转元件被配置成将外部磁场从第三轴线重定向到所述第一轴线中以被所述磁感元件感测为所述测量磁场。

2.根据权利要求1所述的磁场传感器，其特征在于，所述屏蔽结构沿着与所述基板的所述表面平行的所述第一轴线和所述第二轴线环绕所述磁感元件，并且所述屏蔽结构并未在与所述基板的所述表面垂直的方向上环绕所述磁感元件。

3.根据权利要求1所述的磁场传感器，其特征在于，所述磁场偏转元件在水平方向上远离所述磁感元件。

4.根据权利要求1所述的磁场传感器，其特征在于，所述外部磁场沿着与所述基板的表面垂直的所述第三轴线朝向。

5.根据权利要求1所述的磁场传感器，其特征在于，所述屏蔽结构包括面向彼此的第一结构侧壁和面向彼此的第二结构侧壁，其中所述第一结构侧壁的第一端联接到所述第二结构侧壁的第二端以产生针对所述屏蔽结构的矩形配置，所述矩形配置具有中心区域，并且所述磁感元件位于所述中心区域中。

6.根据权利要求1所述的磁场传感器，其特征在于，所述屏蔽结构包括用于产生针对所述屏蔽结构的椭圆形配置的连续结构侧壁，所述椭圆形配置具有中心区域，并且所述磁感元件位于所述中心区域中。

7.根据权利要求1所述的磁场传感器，其特征在于，所述屏蔽结构环绕中心区域，并且所述磁感元件位于所述中心区域中、在偏离所述中心区域的中心点的位置处。

8.根据权利要求1所述的磁场传感器，其特征在于，所述磁感元件是第一磁感元件，所述屏蔽结构是第一屏蔽结构，并且所述磁场传感器进一步包括：

第二磁感元件，其形成在所述基板上；以及

第二屏蔽结构，其形成在所述基板上并且完全环绕所述第二磁感元件的侧壁，所述第二屏蔽结构被配置成抑制沿着所述第一轴线和所述第二轴线的所述杂散磁场。

9.一种磁场传感器，其特征在于，包括：

磁感元件，其形成在有源硅基板上；

屏蔽结构，其形成在所述有源硅基板上并且完全环绕所述磁感元件，其中所述屏蔽结构与所述磁感元件在水平方向上间隔开，所述屏蔽结构被配置成抑制沿着第一轴线和第二轴线的杂散磁场；以及

磁场偏转元件，其在所述基板上靠近所述磁感元件形成并且完全被所述屏蔽结构环绕，其中所述第一轴线和所述第二轴线与所述基板的表面平行并且彼此垂直，磁场沿着与所述有源硅基板的表面垂直的第三轴线朝向，所述磁感元件被配置成感测沿着所述第一轴线的测量磁场，并且所述磁场偏转元件被配置成将所述磁场从所述第三轴线重定向到所述第一轴线中以被所述磁感元件感测为所述测量磁场。

10.一种磁场传感器系统，其特征在于，包括：

形成在基板上的梯度单元，所述梯度单元包括：

第一磁感元件；

第一屏蔽结构，其完全环绕所述第一磁感元件，其中第一屏蔽结构与所述第一磁感元件在水平方向上分隔开，所述第一屏蔽结构被配置成抑制沿着第一轴线和第二轴线的杂散磁场，其中所述第一轴线和所述第二轴线与所述基板的表面平行并且彼此垂直；

第二磁感元件，其形成在所述基板上；以及

第二屏蔽结构，其形成在所述基板上并且完全环绕所述第二磁感元件，其中第二屏蔽结构与所述第二磁感元件在水平方向上分隔开，所述第二屏蔽结构被配置成抑制沿所述第一轴线和所述第二轴线的所述杂散磁场，其中所述第一磁感元件和所述第二磁感元件彼此横向间隔开并且被配置成感测沿着与所述基板的表面垂直朝向的第三轴线的磁场，其中所述梯度单元被配置成响应于在所述第一磁感元件和所述第二磁感元件中的每一个处感测到的磁场来确定磁场梯度；

在所述基板上靠近所述第一磁感元件和所述第二磁感元件形成的磁场偏转元件，所述磁场偏转元件被配置成将外部磁场从所述第三轴线重定向到所述第一轴线中以被所述第一磁感元件和第二磁感元件感测为测量磁场。