[发明专利]利用反常霍尔效应的磁传感器和霍尔传感器以及霍尔传感器的制造方法

权利要求书

1.一种利用反常霍尔效应的磁传感器，包括：

下部非磁性金属层，形成在基底上且具有多晶结构；

铁磁性层，形成在所述下部非磁性金属层上，并且在所述铁磁性层中，通过施加磁场产生反常霍尔效应；以及

上部非磁性金属层，形成在所述铁磁性层上并且具有多晶结构。

2.根据权利要求1所述的磁传感器，其中，所述铁磁性层的厚度大于或等于所述下部非磁性金属层或所述上部非磁性金属层的厚度。

3.根据权利要求2所述的磁传感器，其中，所述铁磁性层包括CoFeSiB，并且具有在至范围内的厚度。

4.根据权利要求2所述的磁传感器，其中，所述下部非磁性金属层或所述上部非磁性金属层包括铂Pt或钯Pd。

5.根据权利要求4所述的磁传感器，其中，所述下部非磁性金属层由与所述上部非磁性金属层相同的材料制成，并且包括铂Pt。

6.根据权利要求1所述的磁传感器，其中，所述铁磁性层包括：

第一易磁化轴感应层，形成在与所述下部非磁性金属层接触的交界面区域中，并且具有主要的垂直磁各向异性；

第二易磁化轴感应层，形成在与所述上部非磁性金属层接触的交界面区域中，并且具有主要的垂直磁各向异性；以及

主体层，设置在所述第一易磁化轴感应层和所述第二易磁化轴感应层之间并且具有主要的磁化各向同性，

其中，所述第一易磁化轴感应层、所述第二易磁化轴感应层和所述主体层由相同材料制成。

7.根据权利要求6所述的磁传感器，其中，由于所述第一易磁化轴感应层或所述第二易磁化轴感应层的垂直磁化的影响，所述主体层在所述铁磁性层中在垂直方向上具有易磁化轴。

8.根据权利要求6所述的磁传感器，其中，霍尔电压与在垂直于所述铁磁性层的交界面的方向上施加的磁场的强度成比例地形成。

9.根据权利要求1所述的磁传感器，还包括：缓冲层，设置在所述基底与所述下部非磁性金属层之间，以引起所述下部非磁性金属层的多晶结构的形成。

10.根据权利要求9所述的磁传感器，其中，所述缓冲层具有在至范围内的厚度。

11.根据权利要求10所述的磁传感器，其中，所述缓冲层包括钽Ta、钌Ru或钛Ti。

12.一种利用反常霍尔效应的霍尔传感器，包括：

感测区域，具有菱形形状，且所述感测区域根据相对于垂直于其施加的磁场的霍尔效应产生霍尔电压；

电极线部分，一体地连接到所述感测区域的菱形形状的顶点，并且通过所述电极线部分施加输入电流并且输出所述霍尔电压；以及

衬垫部分，与所述电极线部分一体形成并且电连接到外部。

13.根据权利要求12所述的霍尔传感器，其中，所述感测区域包括：

下部非磁性金属层，形成在基底上；

铁磁性层，形成在所述下部非磁性金属层上，并且根据垂直于所述铁磁性层的交界面处施加的磁场，产生所述霍尔电压；

上部非磁性金属层，形成在所述铁磁性层上。

14.根据权利要求13所述的霍尔传感器，其中，所述铁磁性层包括CoFeSiB，并且由于在与所述下部非磁性金属层或所述上部非磁性金属层接触的交界面处引起的垂直磁各向异性，所述铁磁性层在垂直于所述交界面的方向上具有易磁化轴。