CN210639269U - 一种mems磁传感器的电连接结构及mems磁传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种MEMS磁传感器的电连接结构及MEMS磁传感器，包括衬底以及位于衬底上的磁阻；还包括位于磁阻外表面的金属保护层；所述金属保护层经过图形化形成磁阻上表面的第一引线部，所述磁阻的电信号通过第一引线部引出。本实用新型的电连接结构，第一引线部形成在磁阻的顶面，这样可以提高第一引线部与磁阻的接触面积，保证了二者导通的稳定性。

Description

一种MEMS磁传感器的电连接结构及MEMS磁传感器

技术领域

本实用新型涉及传感领域，更具体地，本实用新型涉及一种MEMS磁传感器中磁阻的电连接结构；本实用新型还涉及一种MEMS磁传感器。

背景技术

MEMS磁传感器是一种基于MEMS工艺制造的磁传感器，磁阻是其中重要的部件，该磁阻的电信号需要通过引线引出，并在此传感器裸露的位置形成用于外接的焊盘。

现有的结构中，通常将引线连接在磁阻的侧壁位置，采用这种侧壁导通的方式，引线与磁阻的接触面不会很大，容易生成的空隙/缺陷可能导致产量和可靠性问题。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供了一种MEMS磁传感器的电连接结构。

根据本实用新型的一个方面，提供一种MEMS磁传感器的电连接结构，包括衬底以及位于衬底上的磁阻；还包括位于磁阻外表面的金属保护层；所述金属保护层经过图形化形成位于磁阻上表面的第一引线部，所述磁阻的电信号通过第一引线部引出。

可选地，所述磁阻的各层结构形成之后，在其外表面氧化前沉积金属保护层。

可选地，所述金属保护层、磁阻的各层结构在同一腔体内依次直接形成。

可选地，所述金属保护层、磁阻的各层结构在同一PVD腔体内依次直接形成。

可选地，还包括将第一引线部、磁阻覆盖在衬底上的钝化层；所述钝化层上对应第一引线部的位置设置有通孔，还包括位于钝化层上的第二引线部，所述第二引线部通过所述通孔与第一引线部导通。

可选地，所述钝化层为氮化硅。

可选地，在所述磁阻与衬底之间还设置有介电层。

可选地，所述介电层为氧化硅。

根据本实用新型的另一方面，还提供了一种MEMS磁传感器，包括上述的电连接结构。

本实用新型的电连接结构，第一引线部形成在磁阻的顶面，这样可以提高第一引线部与磁阻的接触面积，保证了二者导通的稳定性。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例，并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理。

图1至图4是本实用新型电连接结构的工艺流程图。

图5是本实用新型电连接结构的示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图5示意出了本实用新型一种MEMS磁传感器的电连接结构，包括衬底1以及位于衬底1上的磁阻30。磁阻30通过MEMS工艺在晶圆上大批量制作，衬底1可以选用本领域技术人员所熟知的硅衬底。

在衬底1与磁阻30之间还可设置介电层2，以避免二者的导通。介电层2可以选用二氧化硅或者本领域技术人员所熟知的其它材质，在此不再具体说明。

本实用新型的磁阻30形成在介电层2上。具体在制作的时候，通过MEMS工艺在介电层2上依次形成磁阻30的各层结构。本实用新型的磁阻30可以是巨磁阻传感器(GMR)、隧道磁阻传感器(TMR)、各向异性磁阻传感器(AMR)或者本领域技术人员所熟知的其它磁阻等。通过采用高灵敏度的巨磁阻传感器(GMR)、隧道磁阻传感器(TMR)或各向异性磁阻传感器(AMR)来获得检测的电信号，可以保证检测机构的电学性能。

当然，磁阻类型的不同，在硅衬底上形成的各层结构也不同，在此不再具体说明。

在制作的时候，首先在介电层2上形成磁阻层，之后可通过图案化的工艺对磁阻层进行刻蚀，形成磁阻30的结构及图形，这属于本领域技术人员的公知常识，在此不再具体说明。

本实用新型的电连接结构，还包括形成在磁阻30上表面的第一引线部40，磁阻30的电信号通过第一引线部40引出。在制作的时候，首先在磁阻层的上表面通过本领域技术人员所熟知的方式形成金属保护层，之后对该金属保护层进行图形化处理，得到第一引线部40。

为了防止磁阻30上表面氧化而造成金属保护层无法与磁阻30导通，在磁阻30的各层结构形成之后，需要在其氧化前沉积金属保护层。具体地，金属保护层、磁阻30的各层结构可以在同一腔体内依次直接形成，例如在同一PVD腔体内依次直接形成。

在本实用新型一个优选的实施方式中，还包括将第一引线部40、磁阻30覆盖在介电层2上的钝化层5。该钝化层5可以采用氮化硅或者本领域技术人员所熟知的其它材质。

在钝化层5上对应第一引线部40的位置设置有通孔，还包括位于钝化层5上的第二引线部6，第二引线部6通过通孔与第一引线部40导通。从而将磁阻30的电信号引出到磁阻传感器的外部，即引出到钝化层5的外表面。该第二引线部6可以作为焊盘，用于外接。

本实用新型的电连接结构，第一引线部形成在磁阻的顶面，这样可以提高第一引线部与磁阻的接触面积，保证了二者导通的稳定性。

本实用新型还提供了一种MEMS磁传感器，其包括上述的电连接结构。

图1至图5示出了本实用新型电连接结构的工艺流程图。

参考图1，在衬底1上通过MEMS工艺依次形成介电层2、磁阻层3、金属保护层4。介电层2、磁阻层3、金属保护层4分别选用合适的材质及形成的工艺，这属于本领域技术人员的公知常识，在此不再具体说明。其中，金属保护层4可以与磁阻层3依次直接形成。即，形成磁阻层3后，避免接触氧环境，直接在磁阻层3上形成金属保护层4。这是为了避免磁阻层3在含氧环境中氧化，从而造成磁阻层3与金属保护层4无法导通的问题，这属于本领域技术人员的公知常识，在此不再具体说明。

参考图2，对金属保护层4进行图案化处理，例如通过本领域技术人员所熟知的刻蚀等工艺，形成第一引线部40的图案。

参考图3，对磁阻层3进行图案化处理，例如通过本领域技术人员所熟知的刻蚀等工艺，形成磁阻30的图案。

参考图4，继续沉积一层钝化层5，之后可通过刻蚀的工艺形成通孔50，通过该通孔50将部分第一引线部40露出。

在钝化层5的上面形成导电层，该导电层覆盖在钝化层5的上面，且通过通孔50与第一引线部40导通起来，后续通过刻蚀形成第二引线部6，最终得到本实用新型的电连接结构。

虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (9)

1.一种MEMS磁传感器的电连接结构，其特征在于：包括衬底以及位于衬底上的磁阻；还包括位于磁阻外表面的金属保护层；所述金属保护层经过图形化形成位于磁阻上表面的第一引线部，所述磁阻的电信号通过第一引线部引出。

2.根据权利要求1所述的电连接结构，其特征在于：所述磁阻的各层结构形成之后，在其外表面氧化前沉积金属保护层。

3.根据权利要求2所述的电连接结构，其特征在于：所述金属保护层、磁阻各层结构在同一腔体内依次直接形成。

4.根据权利要求3所述的电连接结构，其特征在于：所述金属保护层、磁阻的各层结构在同一PVD腔体内依次直接形成。

5.根据权利要求1所述的电连接结构，其特征在于：还包括将第一引线部、磁阻覆盖在衬底上的钝化层；所述钝化层上对应第一引线部的位置设置有通孔，还包括位于钝化层上的第二引线部，所述第二引线部通过所述通孔与第一引线部导通。

6.根据权利要求5所述的电连接结构，其特征在于：所述钝化层为氮化硅。

7.根据权利要求1所述的电连接结构，其特征在于：在所述磁阻与衬底之间还设置有介电层。

8.根据权利要求7所述的电连接结构，其特征在于：所述介电层为氧化硅。

9.MEMS磁传感器，其特征在于，包括根据权利要求1至8任一项所述的电连接结构。

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