[发明专利]一种用于磁阻器件的激光编程写入装置及方法

说明书

本发明实施例公开了一种用于磁阻器件的激光编程写入装置及方法，该装置包括：依次层叠设置的衬底、磁阻传感器和热控制层，磁阻传感器与热控制层之间设置有用于电隔离的非磁性绝缘层，磁阻传感器由磁阻传感单元构成，磁阻传感单元为具有反铁磁层的多层薄膜堆叠结构；激光编程写入装置用于在激光编程写入阶段，改变热控制层和/或磁阻传感器的膜层参数，以调节磁阻传感器的温度随激光功率的变化率，并增加或减小同一激光功率写入磁阻传感器的温度，膜层参数包括膜层材料和膜层厚度中的至少一种。本发明实施例，实现了磁阻传感器的高精度激光写编程，改善磁阻传感器的制造缺陷，提高了磁阻传感器的性能，进而改善磁阻传感器的检测精度。

技术领域

本发明实施例涉及磁传感器技术领域，尤其涉及一种用于磁阻器件的激光编程写入装置及方法。

背景技术

磁阻器件包括线性传感器、角度传感器、开关传感器、梯度传感器以及下游的电流传感器、金融磁头、图像传感器、磁电编码器和磁电隔离器等各类磁电阻器件，磁阻器件内集成有磁电阻传感器，磁电阻传感器的类型包括隧道磁阻TMR传感器、巨磁阻GMR传感器和各向异性磁阻AMR传感器。

目前，制造磁阻传感器时，首先需要对整片晶圆(wafer)进行磁场退火，再采用反转(flip die)封装方式进行封装。具体的，封装时选取两片完全相同的晶粒(die)，将其中一片晶粒相对于另一片晶粒旋转180°，然后进行引线键合(wire bond)，得到磁阻传感器。

然而，该制造方式存在缺陷，两片晶圆的相对相位需要后期操作来实现，其精度难以保证，影响了磁阻传感器的性能，进而会降低磁阻传感器的检测精度，也增加了磁阻传感器的工艺复杂性。

发明内容

本发明实施例提供一种用于磁阻器件的激光编程写入装置及方法，以制造高精度磁阻传感器。

本发明实施例提供了一种用于磁阻器件的激光编程写入装置，包括：依次层叠设置的衬底、磁阻传感器和热控制层，所述磁阻传感器与所述热控制层之间设置有用于电隔离的非磁性绝缘层，所述磁阻传感器由磁阻传感单元构成，所述磁阻传感单元为具有反铁磁层的多层薄膜堆叠结构；

所述激光编程写入装置用于在激光编程写入阶段，改变所述热控制层和/或所述磁阻传感器的膜层参数，以调节所述磁阻传感器的温度随激光功率的变化率，并增加或减小同一激光功率写入所述磁阻传感器的温度，所述膜层参数包括膜层材料和膜层厚度中的至少一种。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种用于磁阻器件的激光编程写入方法，通过激光编程写入系统实现，所述激光编程写入系统包括磁场产生装置和如上所述的激光编程写入装置；所述激光编程写入系统的激光编程写入方法包括：

在激光编程写入阶段，改变所述热控制层和/或所述磁阻传感器的膜层参数，所述膜层参数包括膜层材料和膜层厚度中的至少一种；

调节所述磁阻传感器的温度随激光功率的变化率，并增加或减小同一激光功率写入所述磁阻传感器的温度。

本发明实施例中，激光编程写入装置包括：衬底、位于衬底上的磁阻传感器以及位于磁阻传感器上的热控制层，热控制层和磁阻传感器之间设置有非磁性电绝缘层，磁阻传感器包括磁阻传感单元，该磁阻传感单元为包括反铁磁层的多层薄膜堆叠结构，热控制层的参数发生编号，可以增加或者减小对应的磁阻传感单元阵列的温度随写入激光功率的变化率，并增加或者减小相同功率激光写编程时磁阻传感单元阵列的温度，从而实现了磁阻传感器的高精度激光写编程，改善磁阻传感器的制造缺陷，提高了磁阻传感器的性能，进而改善磁阻传感器的检测精度。

附图说明