[实用新型]一种复合磁场传感器

说明书

本实用新型公开了一种复合磁场传感器，所述复合磁场传感器包括作为衬底的硅片(1)，在所述硅片(1)的上表面制作有两个N沟道场效应晶体管，分别为第一场效应晶体管(MOSFET1)和第二场效应晶体管(MOSFET2)，在所述(MOSFET1)和(MOSFET2)上分别集成有第一巨磁电阻(GMR1)和第二巨磁电阻(GMR2)，以实现对外加磁场的测量。本实用新型所述的复合磁场传感器，结构简单，体积小，集成化程度高，其制作工艺操作方便，易于实现，适合大规模工业应用。

技术领域

本实用新型涉及磁场传感器技术领域，具体涉及一种复合磁场传感器。

背景技术

随着科学技术的迅速发展，传感器技术倍受重视，尤其是广泛应用于现代工业和电子产品的磁场传感器。

目前，在磁场传感器中应用的磁敏元件，包括霍尔元件、磁阻元件、磁敏二极管、磁敏晶体管等，这些元件在磁场测量范围内都会存在一定的温度漂移问题，导致其难以实现具有低温漂特性的弱磁场测量。

因此，为了达到具有低温漂特性的弱磁场测量，亟需提供一种具有温度补偿结构的复合磁场传感器。

实用新型内容

为了克服上述问题，本发明人进行了锐意研究，结果发现:在单晶硅片上并联设置两个N沟道场效应晶体管，并连接有漏端负载电阻，构成差分电路结构，然后在栅极上各集成一个巨磁电阻，所述巨磁电阻通过感应外加磁场产生阻值变化，进而引起场效应晶体管栅极电压改变，导致沟道漏源电流的变化，从而引起输出电压改变，实现对外加弱磁场的测量，且温度漂移小，从而完成了本实用新型。

具体来说，本实用新型的目的在于提供以下方面：

本实用新型提供了一种复合磁场传感器，其中，所述复合磁场传感器包括作为衬底的硅片1，在所述硅片1的上表面制作有两个N沟道场效应晶体管，分别为第一场效应晶体管MOSFET1和第二场效应晶体管MOSFET2，

在所述N沟道场效应晶体管MOSFET1和MOSFET2上分别集成有第一巨磁电阻GMR1和第二巨磁电阻GMR2，以实现外加磁场的测量。

其中，在所述硅片1的上表面设置有二氧化硅层。

其中，在所述硅片1的上表面制作有N沟道场效应晶体管的源区和漏区，所述源区和漏区均为n⁺型掺杂，

在所述源区和漏区的表面蒸镀金属铝层，分别形成第一场效应晶体管MOSFET1的第一源极S1和第一漏极D1、第二场效应晶体管MOSFET2的第二源极S2和第二漏极D2；

其中，在所述源区和漏区之间制作有栅极，包括第一场效应晶体管MOSFET1的第一栅极G1和第二场效应晶体管MOSFET2的第二栅极G2。

其中，在所述漏区的一侧制作有漏端负载电阻，包括第一漏端负载电阻R_L1和第二漏端负载电阻R_L2，

所述第一漏端负载电阻R_L1和第二漏端负载电阻R_L2均为n^-型掺杂。

其中，所述第一漏端负载电阻R_L1一端连接第一漏极D1，作为传感器第一输出端V_OUT1，所述第二漏端负载电阻R_L2一端连接第二漏极D2，作为传感器第二输出端V_OUT2，

其中，所述第一漏端负载电阻R_L1的另一端和第二漏端负载电阻R_L2的另一端相连并连接电源V_DD。

其中，在硅片1的上表面，位于第一栅极G1和第二栅极G2的一侧分别连接有第一巨磁电阻GMR1和第二巨磁电阻GMR2。