CN102683582A - 一种高灵敏度磁传感芯片的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高灵敏度磁传感芯片的制造方法，包括以下步骤：在基底上制备所述磁敏感薄膜；分段改变所述磁敏感薄膜的退磁场；在所述磁敏感薄膜表面制备电极及导线，形成磁传感芯片；在所述磁传感芯片表面沉积保护层；将所述带有保护层的磁传感芯片基底分离获得磁传感芯片。该方法可以用于提高各向异性磁电阻、巨磁电阻、隧道磁电阻等磁传感芯片的灵敏度。所述磁传感芯片涉及微米纳米薄膜制备、磁性材料物理、微电子技术、传感技术等众多的学科领域。
Description
技术领域
本发明属于微电子领域，涉及微米纳米薄膜制备技术、磁性物理、微纳电子技术、微纳制造技术、传感技术等众多的技术领域，具体涉及一种磁传感芯片的制造方法，磁传感芯片包括各向异性磁电阻、巨磁电阻或隧道磁电阻磁传感芯片。
背景技术
磁传感芯片由于具有低功耗、小体积、高灵敏、易集成、低成本、响应快、分辨率高、稳定性好、高可靠等一系列优点，在磁信息存储、自动化等领域，尤其在全球范围内方兴未艾的物联网领域，展示了广阔的应用前景。如图1a所示，磁传感芯片包括基底1，在基底1的表面设有磁敏感薄膜2以及导体3，导体3可以是导线、焊盘，其设置在磁敏感薄膜2的两端。然而，目前的磁传感芯片中，由于磁敏感薄膜2的长宽比较大，因此退磁场比较大，这将导致磁滞回线拉宽，从而导致磁传感芯片灵敏度较低。图1b是现有技术中单条磁传感芯片在零磁场附近灵敏度低的测试结果曲线图，其中横轴数据为外加磁场，纵轴数据为磁传感芯片电阻值。从图1b所示可知，目前的磁传感芯片的灵敏度较低。
发明内容
针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供一种磁传感芯片的制造方法，通过该方法可以获得高灵敏度的磁传感芯片。
本发明提供的磁传感芯片的制造方法，包括以下步骤：
在基底上制备磁敏感薄膜；
通过分段改变所述磁敏感薄膜的退磁场；
在所述磁敏感薄膜表面制备电极及导线，形成磁传感芯片；
在所述磁传感芯片表面沉积保护层；
将所述带有保护层的磁传感芯片基底分离获得独立的磁传感芯片。
本发明提供的高灵敏度磁传感芯片的制造方法，通过分段改变所述磁传感芯片中磁敏感薄膜的退磁场，来显著提高磁传感芯片的灵敏度。本发明提供的分段改变所述磁敏感薄膜退磁场的方法包括：切割法、电流法、加热法、外磁场法、掺杂法、反溅法。
除上述6类提高磁传感芯片灵敏度的方法之外，本发明未予图示或陈述的其它方法，只要采用分段法思想，均受本发明之保护。
与常见的磁传感芯片相比，本发明中的磁传感芯片具有：高灵敏度、低磁滞、低矫顽力等一系列优点。
(一)切割分段法
图2-图17是本发明提供的改变磁敏感薄膜退磁场的切割分段法矩形切口情况示意图。其中，1为基底，2为磁敏感薄膜，3为导体，4为空气隙(连接前为切口)，5为绝缘体。
切割分段法中，切割分段情况为下列的一种情况：可以是完全切割，也可以是部分切割；所述部分切割时的切口部分位于磁敏感薄膜高度方向的中央，或靠近磁敏感薄膜高度方向的上沿或下沿，或位于磁敏感薄膜高度方向的上沿或下沿，或贯穿磁敏感薄膜的整个高度；在磁敏感薄膜宽度方向，所述切口部分位于中央、中央偏上位置、中央偏下位置、上沿、下沿或贯穿整个磁敏感薄膜的宽度。
图18～23是本发明提供的切割法分段改变所述磁敏感薄膜退磁场方法中短磁膜的连接情况示意图。
其中，图18为导体连接层连接方式；图19为导体与绝缘体复合连接层连接方式；图20为导体与空气隙复合连接层连接方式。图21为绝缘体与空气隙复合连接层连接方式。
特别声明，图18、图19、图20和图21仅以磁敏感薄膜厚度方向和宽度方向均完全切断的情况，以矩形切割方法为例，给出四种连接材料的组合方式。该四种连接材料的组合方式，同样适用于本发明中的所有其它矩形长磁膜切割方法中短磁膜之间的连接，以及所有圆形、椭圆形、哑铃形、纺锤形、鼓形、平行四边形、三角形、多边形等长磁膜切割方法中短磁膜之间的连接。本发明中未予图示的上述方法，已明确陈述，均属本发明保护的内容。
图22、图23分别是空气隙、绝缘体分别单独作为短磁膜之间连接材料的情况之一。
特别声明，图22和图23仅以长磁膜未被完全切断的一种矩形切割方法为例，给出空气隙、绝缘体单独作为连接材料的短磁膜连接情况。此二种不需导体参与的短磁膜连接方式，同样适用于本发明中的所有其它的矩形、圆形、椭圆形、哑铃形、纺锤形、鼓形、平行四边形、三角形、多边形等短磁膜之间未被完全切断的情况。本发明中未予图示的上述方法，已明确陈述，均属本发明保护的内容。
(二)电流分段法
图24-图29是本发明提供的电流法分段改变所述磁敏感薄膜退磁场的代表性示意图。其中，图24、图25、图26为纯导体导线在所述磁敏感薄膜上表面、下表面、双面布线的情况；图27、图28、图29为纯导体与绝缘体构成的复合导体在所述磁敏感薄膜上表面、下表面、双面布线的情况。其中，1为基底，2为磁敏感薄膜，3为导体，5为绝缘体，6为电流，7为电流磁场，8为导体间的填充物。通过在所述磁敏感薄膜单面或双面布置电流导线，能对电流导线正对的所述磁敏感薄膜部分的磁场敏感效应进行抑制，从而从所述磁敏感薄膜的实际磁场敏感效应来看，等效于所述磁敏感薄膜被分段。
此处仅给出了电流导体在所述磁敏感薄膜上表面、下表面、双面布置的6种情况，用以说明电流法分段改变所述磁敏感薄膜退磁场的核心思想。除了电流导体的上述布置情况之外，本发明中未予图示或陈述的布置情况，只要为电流法原理，均属本发明保护的内容。
(三)加热分段法
图30-图35是本发明提供的加热法分段改变所述磁敏感薄膜退磁场的代表性示意图。其中，图30、图31、图32为纯加热体在所述磁敏感薄膜上表面、下表面、双面布置的情况；图33、图34、图35为纯加热体与隔热体构成的复合加热体在所述磁敏感薄膜上表面、下表面、双面布置的情况。其中，1为基底，2为磁敏感薄膜，8为加热体之间的填充物，9为纯加热体，10为隔热体。通过在所述磁敏感薄膜单面或双面布置加热体，能对加热体正对的所述磁敏感薄膜部分的磁场敏感效应进行抑制，从而从所述磁敏感薄膜的实际磁场敏感效应来看，等效于所述磁敏感薄膜被分段。
此处仅给出了加热体在所述磁敏感薄膜上表面、下表面、双面布置的6种情况，用以说明加热法分段改变所述磁敏感薄膜退磁场的核心思想。除了加热体的上述布置情况之外，本发明中未予图示或陈述的布置情况，只要为加热法原理，均属本发明保护的内容。
(四)外磁场分段法
图36-图39是本发明提供的外磁场法分段改变所述磁敏感薄膜退磁场的代表性示意图。其中，图36、图37、图38、图39分别为硬磁体在所述磁敏感薄膜双侧离开、单侧离开、双侧紧靠、单侧紧靠布置的情况。其中，1为基底，2为磁敏感薄膜，11为硬磁体。通过在所述磁敏感薄膜单侧或双侧布置硬磁体，能对电流导线正对的所述磁敏感薄膜部分的磁场敏感效应进行抑制，从而从所述磁敏感薄膜的实际磁场敏感效应来看，等效于所述磁敏感薄膜被分段。
此处仅给出了硬磁体在所述磁敏感薄膜侧面布置的4种情况，用以说明外磁场法分段改变所述磁敏感薄膜退磁场的核心思想。硬磁体除了在芯片内布置，也可在芯片外布置。除了硬磁体的上述布置情况之外，本发明中未予图示或陈述的布置情况，只要为外磁场法原理，均属本发明保护的内容。
(五)掺杂分段法
图40是本发明提供的掺杂法分段改变所述磁敏感薄膜退磁场的代表性示意图。其中，1为基底，2为磁敏感薄膜，12为掺杂掩蔽层，13为掺杂区域。通过在所述磁敏感薄膜表面选择性掺杂，能对掺杂区正对的所述磁敏感薄膜部分的磁场敏感效应进行抑制，从而从所述磁敏感薄膜的实际磁场敏感效应来看，等效于所述磁敏感薄膜被分段。所述的掺杂法，包括：热扩散、离子注入、等离子体掺杂、投射式气体浸入激光掺杂、汽相掺杂、离子淋浴掺杂、金属离子掺杂、阴离子掺杂。
除上述掺杂方法之外，本发明中未予图示或陈述的掺杂方法，只要用于磁敏感薄膜分段目的，均属本发明保护的内容。
(六)反溅分段法
图41是本发明提供的反溅法分段改变所述磁敏感薄膜退磁场的代表性示意图。其中，1为基底，2为磁敏感薄膜，14为反溅掩蔽层，15为反溅区域。通过在所述磁敏感薄膜表面选择性反溅，能对反溅区正对的所述磁敏感薄膜部分的磁场敏感效应进行抑制，从而从所述磁敏感薄膜的实际磁场敏感效应来看，等效于所述磁敏感薄膜被分段。所述的反溅工艺，包括：直接正离子轰击反溅、辉光清洗反溅。
除上述反溅方法之外，本发明中未予图示或陈述的反溅方法，只要用于磁敏感薄膜分段目的，均属本发明保护的内容。
本发明中，将磁敏感薄膜沿其长度方向通过采用所述的切割、电流、加热、外磁场、掺杂、反溅等方法分段改变所述薄膜的退磁场，达到降低传感器矫顽力、提高灵敏度的目的。如图42所示为采用本发明的单条敏感磁传感芯片在低磁场条件下灵敏度高的特性曲线，其中横坐标代表环境磁场，纵坐标代表磁芯片的电阻值。可以看出，采用本发明提供的方法，使磁敏感薄膜的矫顽力趋于零，极大地提高了磁传感芯片的低场灵敏度。
特别申明：本发明中所有示意图中所示的磁敏感薄膜的分段数目并非固定，仅通过所述示意图表明分段改变磁敏感薄膜退磁场这一核心思想。在实际的传感芯片中，可以将有效磁敏感薄膜分成2段，也可分成3段，4段……，或者n段(自然数n≥2)，具体分段数，可视具体情况加以选择。
特别申明：本发明中所有示意图中所示的磁敏感薄膜分段后的形状并非固定为矩形，本发明中仅通过所述示意图表明分段改变磁敏感薄膜退磁场这一核心思想。在实际的传感芯片中，磁敏感薄膜可分成若干矩形，也可分成若干圆形、椭圆形、哑铃形、纺锤形、鼓形，或平行四边形、三角形、多边形等形状。具体分段的形状，可视具体情况加以选择。
附图说明
图1是现有的单条磁传感芯片示意图和零磁场附近灵敏度低的测试结果曲线图；
图2是沿磁敏感薄膜厚度方向切割长磁膜的切口贯穿整个薄膜厚度、同时在长磁膜宽度方向上完全贯通切割法；
图3是磁敏感薄膜在长磁膜宽度方向的上沿切割法；
图4是磁敏感薄膜在长磁膜宽度方向的中间偏上沿切割法；
图5是磁敏感薄膜在长磁膜宽度方向的中间切割法；
图6是磁敏感薄膜在长磁膜宽度方向的中间偏下沿切割法；
图7是磁敏感薄膜在长磁膜宽度方向的下沿切割法；
图8是沿磁敏感薄膜厚度方向切割长磁膜的切口敞开于薄膜上表面、同时在长磁膜宽度方向上完全贯通切割法；
图9是磁敏感薄膜在长磁膜宽度方向的上沿切割法；
图10是磁敏感薄膜在长磁膜宽度方向的中间偏上沿切割法；
图11是磁敏感薄膜在长磁膜宽度方向的中间切割法；
图12是磁敏感薄膜在长磁膜宽度方向的中间偏下沿切割法；
图13是磁敏感薄膜在长磁膜宽度方向的下沿切割法；
图14是沿磁敏感薄膜厚度方向切割长磁膜的切口位于薄膜厚度方向中央偏上的切割示意图；
图15是沿磁敏感薄膜厚度方向切割长磁膜的切口位于薄膜厚度方向中央的切割示意图；
图16是沿磁敏感薄膜厚度方向切割长磁膜的切口位于薄膜厚度方向中央偏下的切割示意图；
图17是沿磁敏感薄膜厚度方向切割长磁膜的切口敞开于薄膜下表面的切割示意图；
图18是短磁膜之间的导体连接层连接方式(无绝缘连接层)；
图19是短磁膜之间的导体与绝缘体复合连接层连接方式；
图20是短磁膜之间的导体与空气隙复合连接层连接方式；
图21是短磁膜之间的绝缘体与空气隙复合连接层连接方式；
图22是空气隙单独作为短磁膜之间连接材料的情况之一；
图23是绝缘体单独作为短磁膜之间连接材料的情况之一；
图24是纯导体导线在长磁膜上表面布线的情况；
图25是纯导体导线在长磁膜下表面布线的情况；
图26是纯导体导线在长磁膜双面布线的情况；
图27是纯导体与绝缘体构成的复合导体在长磁膜上表面布线的情况；
图28是纯导体与绝缘体构成的复合导体在长磁膜下表面布线的情况；
图29是纯导体与绝缘体构成的复合导体在长磁膜双面布线的情况；
图30是纯加热体在长磁膜上表面布置的情况；
图31是纯加热体在长磁膜下表面布置的情况；
图32是纯加热体在长磁膜双面布置的情况；
图33是纯加热体与隔热体构成的复合加热体在长磁膜上表面布置的情况；
图34是纯加热体与隔热体构成的复合加热体在长磁膜下表面布置的情况；
图35是纯加热体与隔热体构成的复合加热体在长磁膜双面布置的情况；
图36是硬磁体在长磁膜双侧离开布置的情况；
图37是硬磁体在长磁膜单侧离开布置的情况；
图38是硬磁体在长磁膜双侧紧靠布置的情况；
图39是硬磁体在长磁膜单侧紧靠布置的情况；
图40是掺杂法分段改变长磁膜退磁场的示意图；
图41是反溅法分段改变长磁膜退磁场的示意图；
图42是采用本发明的单条磁敏传感芯片在零磁场附近灵敏度极大提高的特性曲线。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的提高磁传感芯片灵敏度的具体实施方式进行详细描述。本发明提供的改变磁敏感薄膜退磁场、提高磁传感芯片灵敏度的方法，是下列的一种方法：切割法、电流法、加热法、外磁场法、掺杂法或反溅法。具体步骤为：
(一)切割法
1.在基底上制备磁敏感薄膜。
本发明所述磁传感芯片中的磁敏感薄膜，是各向异性磁电阻薄膜、巨磁电阻薄膜或隧道磁电阻薄膜等磁敏感材料。
通过溅射工艺，或金属有机化学气相沉积工艺、脉冲激光沉积工艺、激光分子束外延工艺、原子层沉积工艺、离子束沉积工艺、分子束外延工艺等薄膜制备技术，在基底上沉积磁敏感薄膜。制备过程如下：
1)清洗基底材料；
2)基底送进薄膜沉积系统的薄膜沉积室，并将该薄膜沉积室的气压抽到薄膜生长所需的真空度。
3)薄膜沉积系统的基底冷却(气冷或水冷)，薄膜沉积室通工质气体，基底开始以一定的匀速旋转；
4)清洁制膜用原材料，如靶材表面、生长源等；
5)清洁基底表面；
6)沉积磁敏感薄膜；
7)沉积完毕，沉积有磁传感薄膜的基底经沉积系统充气后取出。
2.对基底上沉积的磁敏感薄膜进行加工、分段。
利用电加工、高密度束流加工、离子束加工、刻蚀加工、激光加工、声能加工、化学能加工、电化学能加工、热能加工、光学加工、机械能加工，或上述加工方法的组合，对本发明所述基底上沉积的磁敏感薄膜进行加工，具体加工方法是下列的一种或几种方法的组合：电火花加工，电化学加工，电子束加工，反应离子刻蚀、离子束刻蚀等离子束加工，磨料流加工，液体喷射加工，等离子弧加工，激光切割、激光微细加工等激光热加工，激光刻蚀等激光化学反应加工，超声加工，化学腐蚀，化学铣切加工，照相制版加工，刻蚀加工，电化学电弧加工，电化学腐蚀加工，超声放电加工，复合电解加工，掺杂，氧化、硝化等气体反应，机械加工，微电子加工。
本发明提供的改变磁敏感薄膜退磁场的切割分段法，其切割方法与所述磁敏感薄膜加工方法相同，其切割分段情况为下列的一种情况。(见图2——图17)：可以是完全切割，也可以是部分切割；所述部分切割时的切口部分位于磁敏感薄膜高度方向的中央，或靠近磁敏感薄膜高度方向的上沿或下沿，或位于磁敏感薄膜高度方向的上沿或下沿，或贯穿磁敏感薄膜的整个高度；在磁敏感薄膜宽度方向，所述切口部分位于中央、中央偏上位置、中央偏下位置、上沿、下沿或贯穿整个磁敏感薄膜的宽度。
第一类情况：沿磁敏感薄膜厚度方向切割所述磁敏感薄膜的切口贯穿整个薄膜厚度，如图2所示。其中，1是基底，2是切割后的短磁膜，3是作为导线和电极的导体，5是空气隙(短磁膜连接前为切口)。在此情况下，本发明按照切割磁敏感薄膜的切口沿所述磁敏感薄膜宽度方向的6种不同位置，提供了6种切割的方法。其中，图2是磁敏感薄膜在长磁膜宽度方向上完全贯通切割法。图3是磁敏感薄膜在长磁膜宽度方向的上沿切割法；图4是磁敏感薄膜在长磁膜宽度方向的中间偏上沿切割法；图5是磁敏感薄膜在长磁膜宽度方向的中间切割法；图6是磁敏感薄膜在长磁膜宽度方向的中间偏下沿切割法；图7是磁敏感薄膜在长磁膜宽度方向的下沿切割法。
第二类情况：沿磁敏感薄膜厚度方向切割长磁膜的切口敞开于薄膜上表面，如图8所示。其中，1是基底，2是切割后的短磁膜，3是作为导线和电极的导体，5是空气隙(短磁膜连接前为切口)。在此情况下，本发明按照切割长磁膜的切口沿长磁膜宽度方向的6种不同位置，提供了6种切割的方法。其中，图8是磁敏感薄膜在长磁膜宽度方向上完全贯通切割法；图9是磁敏感薄膜在长磁膜宽度方向的上沿切割法；图10是磁敏感薄膜在长磁膜宽度方向的中间偏上沿切割法；图11是磁敏感薄膜在长磁膜宽度方向的中间切割法；图12是磁敏感薄膜在长磁膜宽度方向的中间偏下沿切割法；图13是磁敏感薄膜在长磁膜宽度方向的下沿切割法；
第三类情况：沿磁敏感薄膜厚度方向切割长磁膜的切口位于薄膜厚度方向中央偏上，如图14所示。其中，1是基底，2是切割后的短磁膜，5是空气隙(短磁膜连接前为切口)。根据第一、第二类情况中所述的切口沿长磁膜宽度方向的6种不同情况(上沿切口、中间偏上切口、中间切口、中间偏下切口、下沿切口、完全贯通)，本发明给出6种对应的切割方法。图略。
第四类情况：沿磁敏感薄膜厚度方向切割长磁膜的切口位于薄膜厚度方向中央，如图15所示。其中，1是基底，2是切割后的短磁膜，5是空气隙(短磁膜连接前为切口)。根据第一、第二类情况中所述的切口沿长磁膜宽度方向的6种不同情况(上沿切口、中间偏上切口、中间切口、中间偏下切口、下沿切口、完全贯通)，本发明给出6种对应的切割方法。图略。
第五类情况：沿磁敏感薄膜厚度方向切割长磁膜的切口位于薄膜厚度方向中央偏下，如图16所示。其中，1是基底，2是切割后的短磁膜，5是空气隙(短磁膜连接前为切口)。根据第一、第二类情况中所述的切口沿长磁膜宽度方向的6种不同情况(上沿切口、中间偏上切口、中间切口、中间偏下切口、下沿切口、完全贯通)，本发明给出6种对应的切割方法。图略。
第六类情况：沿磁敏感薄膜厚度方向切割长磁膜的切口敞开于薄膜下表面，如图17所示。其中，1是基底，2是切割后的短磁膜，5是空气隙(短磁膜连接前为切口)。根据第一、第二类情况中所述的切口沿长磁膜宽度方向的6种不同情况(上沿切口、中间偏上切口、中间切口、中间偏下切口、下沿切口、完全贯通)，本发明给出6种对应的切割方法。图略。
仅针对矩形切口，本发明提供的上述12种切割分段方法(包括第一、二类情况)，加上未予图示但已在本发明中明确陈述的24种切割分段方法(包括第三、四、五、六类)，共提供36种切割分段方法，均能分段改变所述磁敏感薄膜的退磁场。
特别申明：本发明中磁敏感薄膜分段后形成的短磁膜形状除了矩形外，还可以是圆形、椭圆形、哑铃形、纺锤形、鼓形、平行四边形、三角形、多边形等形状。因此，与短磁膜形状相对应，磁敏感薄膜分段的切割方法具有多种。由本发明所述的短磁膜形状、相邻短磁膜之间的距离、切口所处的位置(沿薄膜厚度方向，切口可位于中间、中间偏上、中间偏下，也可开口于薄膜的上表面或下表面，还可贯穿整个薄膜厚度；沿薄膜的宽度方向，切口可位于中间、中间偏上、中间偏下，也可开口于薄膜的上沿、下沿，还可完全贯通)所共同决定的各种切割分段方法，尽管本发明中未予图示，但已明确陈述相应的情况及方法，均属本发明之保护内容，均不受有无图示之限制。
3.基底上分段后的若干段短磁膜进行连接。
短磁膜之间连接用的材料，可以是Au、Al、Cu、Ag、Pt、Ta、Ti、AlCu、AuCu、、Pt/Ti等导体3，也可以是绝缘体4、空气隙(短磁膜连接前为切口)5，或导体3与绝缘体4、导体3与空气隙(短磁膜连接前为切口)5、绝缘体4与空气隙(短磁膜连接前为切口)5的复合。如图18——图23所示。
连接材料采用溅射工艺，或金属有机化学气相沉积工艺、脉冲激光沉积工艺、激光分子束外延工艺、原子层沉积工艺、离子束沉积工艺、分子束外延工艺等薄膜制备技术进行沉积。
4.连接好的若干短磁膜两端制备电极及导线，形成磁传感芯片。
电极及导线材料，是Au、Al、Cu、Ag、Pt、Ta、AlCu、AuCu、Ti、Pt/Ti等导体3。
电极及导线材料采用溅射工艺，或金属有机化学气相沉积工艺、脉冲激光沉积工艺、激光分子束外延工艺、原子层沉积工艺、离子束沉积工艺、分子束外延工艺等薄膜制备技术进行沉积。
电极及导线材料的加工，采用下列方法之一或几种方法的组合：电火花加工，电化学加工，电子束加工，反应离子刻蚀、离子束刻蚀等离子束加工，磨料流加工，液体喷射加工，等离子弧加工，激光切割、激光微细加工等激光热加工，激光刻蚀等激光化学反应加工，超声加工，化学腐蚀，化学铣切加工，照相制版加工，刻蚀加工，电化学电弧加工，电化学腐蚀加工，超声放电加工，复合电解加工，掺杂，氧化、硝化等气体反应，机械加工，微电子加工。
5.在所述磁传感芯片表面沉积保护层。
磁传感芯片的电极及导线沉积后的保护层，可以是二氧化硅，也可以是氧化铝、氮化硅、陶瓷、聚酰亚胺、环氧树脂等聚合物。
保护层材料采用溅射工艺，或金属有机化学气相沉积工艺、脉冲激光沉积工艺、激光分子束外延工艺、原子层沉积工艺、离子束沉积工艺、分子束外延工艺等薄膜制备技术进行沉积。
保护层材料的加工，采用下列的方法之一：电子束加工，反应离子刻蚀、离子束刻蚀等离子束加工，磨料流加工，液体喷射加工，等离子弧加工，激光切割、激光微细加工等激光热加工，激光刻蚀等激光化学反应加工，超声加工，化学腐蚀，化学铣切加工，照相制版加工，刻蚀加工，电化学电弧加工，电化学腐蚀加工，超声放电加工，复合电解加工，掺杂，氧化、硝化等气体反应，机械加工，微电子加工。
6.将带有保护层的磁传感芯片基底分离获得磁传感芯片。
沉积好保护层的基底，进行分离。采用的分离方法是下列的一种方法或几种方法的混合：电火花、电化学、电子束、反应离子刻蚀、离子束刻蚀等离子束、磨料流、液体喷射、等离子弧、激光、激光化学反应、超声、化学、化学铣切、电化学电弧、电化学腐蚀、超声放电、复合电解、机械等切割方法。
(二)电流法
本发明提供的改变磁敏感薄膜退磁场的电流分段法，包括下列电流导线的布置和结构情况：所述电流导线位于磁敏感薄膜的上表面、下表面或同时位于两个表面；所述电流导线的结构，可以是纯导体，也可以是导体与绝缘体的复合导体。图24-图29是本发明提供的电流法分段改变所述磁敏感薄膜退磁场的代表性示意图。其中，图24、图25、图26为纯导体导线在所述磁敏感薄膜上表面、下表面、双面布线的情况；图27、图28、图29为纯导体与绝缘体构成的复合导体在所述磁敏感薄膜上表面、下表面、双面布线的情况。其中，1为基底，2为磁敏感薄膜，3为导体，5为绝缘体，6为电流，7为电流磁场，8为导体间的填充物。
第一类情况：纯导体导线在所述磁敏感薄膜上表面布线，如图24所示。具体的实施方法为：
1.在基底上制备磁敏感薄膜。
磁敏感薄膜的种类、沉积工艺详见切割分段法步骤1.
2.对基底上沉积的磁敏感薄膜进行加工。
磁敏感薄膜的加工方法详见切割分段法步骤2.
3.在磁敏感薄膜上表面沉积用于磁敏感薄膜分段的纯导体导线，并加工成所需形状。
纯导体导线采用的材料、沉积工艺、加工方法与切割分段法步骤4相同。
4.磁敏感薄膜两端制备电极及导线，形成磁传感芯片。
电极及导线采用的材料、沉积工艺、加工方法与切割分段法步骤4相同。
5.在所述磁传感芯片表面沉积保护层。
磁传感芯片电极及导线沉积后的保护层采用的材料、沉积工艺、加工方法详见切割分段法步骤5.
6.将带有保护层的磁传感芯片基底分离获得磁传感芯片。
沉积好保护层的基底分离方法详见切割分段法步骤6.
第二类情况：纯导体导线在所述磁敏感薄膜下表面布线，如图25所示。具体的实施方法为：
1.在基底表面制备用于磁敏感薄膜分段的纯导体导线。
纯导体导线采用的材料、沉积工艺、加工方法与切割分段法步骤4相同。
2.在加工好的纯导体导线周围制备填充物。
填充物材料，是非磁性绝缘材料，例如碳化硅、氮化硅、氮化铝、陶瓷、玻璃、二氧化硅、氧化镁、氧化铝、氧化锌、钛酸钡、钛酸铅、聚合物等材料。
填充物材料的制备，采用下列的一种方法：溅射工艺，或金属有机化学气相沉积工艺、脉冲激光沉积工艺、激光分子束外延工艺、原子层沉积工艺、离子束沉积工艺、分子束外延工艺。
3.将基底上的纯导体导线和填充物磨平。
磨平采用机械抛光、化学抛光、电解抛光、磁研磨抛光、流体抛光、超声波抛光、化学机械抛光、弹性发射加工、浮动研磨抛光、电解磁力研磨抛光、液面研磨抛光、水合研磨抛光、离子束抛光等方法。
4.在磨平后的基底上(纯导体导线与填充物磨平后的上表面)制备磁敏感薄膜。
磁敏感薄膜的种类、沉积工艺详见切割分段法步骤1.
5.对沉积的磁敏感薄膜进行加工。
磁敏感薄膜的加工方法详见切割分段法步骤2.
6.磁敏感薄膜两端制备电极及导线，形成磁传感芯片。
电极及导线采用的材料、沉积工艺、加工方法与切割分段法步骤4相同。
7.在所述磁传感芯片表面沉积保护层。
磁传感芯片电极及导线沉积后的保护层采用的材料、沉积工艺、加工方法详见切割分段法步骤5.
8.将带有保护层的磁传感芯片基底分离获得磁传感芯片。
沉积好保护层的基底分离方法详见切割分段法步骤6.
第三类情况：纯导体导线在所述磁敏感薄膜双面布线，如图26所示。具体的实施方法为：
1.在基底表面制备用于磁敏感薄膜分段的纯导体导线。
纯导体导线选用的材料、沉积工艺、加工方法与切割分段法步骤4相同。
2.在加工好的纯导体导线周围制备填充物。
填充物选用的材料、沉积方法、加工工艺详见电流分段法第二类情况步骤2.
3.将基底上的纯导体导线和填充物磨平。
磨平采用方法详见电流分段法第二类情况步骤3.
4.在磨平后的基底上制备磁敏感薄膜。
磁敏感薄膜的种类、沉积工艺详见切割分段法步骤1.
5.对沉积的磁敏感薄膜进行加工。
磁敏感薄膜的加工方法详见切割分段法步骤2.
6.在磁敏感薄膜上表面沉积用于磁敏感薄膜分段的纯导体导线，并加工成所需形状。
纯导体导线选用的材料、沉积工艺、加工方法与切割分段法步骤4相同。
7.磁敏感薄膜两端制备电极及导线，形成磁传感芯片。
电极及导线采用的材料、沉积工艺、加工方法与切割分段法步骤4相同。
8.在所述磁传感芯片表面沉积保护层。
磁传感芯片电极及导线沉积后的保护层采用的材料、沉积工艺、加工方法详见切割分段法步骤5.
9.将带有保护层的磁传感芯片基底分离获得磁传感芯片。
沉积好保护层的基底分离方法详见切割分段法步骤6.
第四类情况：纯导体与绝缘体构成的复合导体在所述磁敏感薄膜上表面布线，如图27所示。具体的实施方法为：
1.在基底上制备磁敏感薄膜。
磁敏感薄膜的种类、沉积工艺详见切割分段法步骤1.
2.对基底上沉积的磁敏感薄膜进行加工。
磁敏感薄膜的加工方法详见切割分段法步骤2.
3.在加工好的磁敏感薄膜上表面制备绝缘体，并加工成所需形状。
绝缘体材料是非磁性的碳化硅、氮化硅、氮化铝、陶瓷、玻璃、二氧化硅、氧化镁、氧化铝、氧化锌、钛酸钡、钛酸铅、聚合物等材料。
绝缘体材料的制备，采用下列的一种方法：溅射工艺，或金属有机化学气相沉积工艺、脉冲激光沉积工艺、激光分子束外延工艺、原子层沉积工艺、离子束沉积工艺、分子束外延工艺。
绝缘体材料的加工，采用下列的一种方法实现：电火花加工，电化学加工，电子束加工，反应离子刻蚀、离子束刻蚀等离子束加工，磨料流加工，液体喷射加工，等离子弧加工，激光切割、激光微细加工等激光热加工，激光刻蚀等激光化学反应加工，超声加工，化学腐蚀，化学铣切加工，照相制版加工，刻蚀加工，电化学电弧加工，电化学腐蚀加工，超声放电加工，复合电解加工，掺杂，氧化、硝化等气体反应，机械加工，微电子加工。
4.在磁敏感薄膜上表面加工好的绝缘体上沉积一层纯导体薄膜，并加工成所需形状，从而形成用于磁敏感薄膜分段的纯导体/绝缘体结构的复合导体。
纯导体选用的材料、沉积工艺、加工方法与切割分段法步骤4相同。
5.磁敏感薄膜两端制备电极及导线，形成磁传感芯片。
电极及导线采用的材料、沉积工艺、加工方法与切割分段法步骤4相同。
6.在所述磁传感芯片表面沉积保护层。
磁传感芯片电极及导线沉积后的保护层采用的材料、沉积工艺、加工方法详见切割分段法步骤5.
7.将带有保护层的磁传感芯片基底分离获得磁传感芯片。
沉积好保护层的基底分离方法详见切割分段法步骤6.
第五类情况：纯导体与绝缘体构成的复合导体在所述磁敏感薄膜下表面布线，如图28所示。具体的实施方法为：
1.在基底表面制备用于磁敏感薄膜分段的纯导体导线。
纯导体导线选用的材料、沉积工艺、加工方法与切割分段法步骤4相同。
2.在加工好的纯导体导线上表面制备绝缘体，并加工成所需形状。
绝缘体采用的材料、沉积工艺、加工方法详见电流分段法第四类情况步骤3.
3.在加工好的绝缘体结构周围二次沉积纯导体，并加工成所需形状，从而形成用于磁敏感薄膜分段的纯导体/绝缘体结构的复合导体。
纯导体选用的材料、沉积工艺、加工方法与切割分段法步骤4相同。
4.在加工好的纯导体/绝缘体结构的复合导体周围制备填充物。
填充物选用的材料、沉积方法、加工工艺详见电流分段法第二类情况步骤2.
5.将基底上的纯导体/绝缘体复合结构导线和填充物磨平。
磨平采用方法详见电流分段法第二类情况步骤3.
6.在磨平后的基底上制备磁敏感薄膜。
磁敏感薄膜的种类、沉积工艺详见切割分段法步骤1.
7.对沉积的磁敏感薄膜进行加工。
磁敏感薄膜的加工方法详见切割分段法步骤2.
6.磁敏感薄膜两端制备电极及导线，形成磁传感芯片。
电极及导线采用的材料、沉积工艺、加工方法与切割分段法步骤4相同。
7.在所述磁传感芯片表面沉积保护层。
磁传感芯片电极及导线沉积后的保护层采用的材料、沉积工艺、加工方法详见切割分段法步骤5.
8.将带有保护层的磁传感芯片基底分离获得磁传感芯片。
沉积好保护层的基底分离方法详见切割分段法步骤6.
第六类情况：纯导体与绝缘体构成的复合导体在所述磁敏感薄膜双面布线，如图29所示。具体的实施方法为：
1.在基底表面制备用于磁敏感薄膜分段的纯导体导线。
纯导体导线选用的材料、沉积工艺、加工方法与切割分段法步骤4相同。
2.在加工好的纯导体导线上表面制备绝缘体，并加工成所需形状。
绝缘体采用的材料、沉积工艺、加工方法详见电流分段法第四类情况步骤3.
3.在加工好的绝缘体结构周围二次沉积纯导体，并加工成所需形状，从而形成用于磁敏感薄膜分段的纯导体/绝缘体结构的复合导体。
纯导体选用的材料、沉积工艺、加工方法与切割分段法步骤4相同。
4.在加工好的纯导体/绝缘体结构的复合导体周围制备填充物。
填充物选用的材料、沉积方法、加工工艺详见电流分段法第二类情况步骤2.
5.将基底上的纯导体/绝缘体复合结构导线和填充物磨平。
磨平采用方法详见电流分段法第二类情况步骤3.
6.在磨平后的基底上制备磁敏感薄膜。
磁敏感薄膜的种类、沉积工艺详见切割分段法步骤1.
7.对沉积的磁敏感薄膜进行加工。
磁敏感薄膜的加工方法详见切割分段法步骤2.
8.在加工好的磁敏感薄膜上表面制备绝缘体，并加工成所需形状。
绝缘体采用的材料、沉积工艺、加工方法详见电流分段法第四类情况步骤3.
9.在磁敏感薄膜上表面加工好的绝缘体上沉积一层纯导体薄膜，并加工成所需形状，从而形成用于磁敏感薄膜分段的纯导体/绝缘体结构的复合导体。
纯导体选用的材料、沉积工艺、加工方法与切割分段法步骤4相同。
10.磁敏感薄膜两端制备电极及导线，形成磁传感芯片。
电极及导线采用的材料、沉积工艺、加工方法与切割分段法步骤4相同。
11.在所述磁传感芯片表面沉积保护层。
磁传感芯片电极及导线沉积后的保护层采用的材料、沉积工艺、加工方法详见切割分段法步骤5.
12.将带有保护层的磁传感芯片基底分离获得磁传感芯片。
沉积好保护层的基底分离方法详见切割分段法步骤6.
(三)加热法
本发明提供的改变磁敏感薄膜退磁场的加热分段法，包括下列加热体的布置和结构情况：所述加热体位于磁敏感薄膜的上表面、下表面或同时位于两个表面；所述加热体的结构，可以是纯加热体，也可以是纯加热体与隔热体的复合加热体。图30-图35是本发明提供的加热分段法改变所述磁敏感薄膜退磁场的代表性示意图。其中，图30、图31、图32为纯加热体在所述磁敏感薄膜上表面、下表面、双面布置的情况；图33、图34、图35为纯加热体与隔热体构成的复合加热体在所述磁敏感薄膜上表面、下表面、双面布置的情况。其中，1为基底，2为磁敏感薄膜，8为加热体的填充物，9为纯加热体，10为隔热体。
第一类情况：纯加热体在所述磁敏感薄膜上表面布置，如图30所示。具体的实施方法为：
1.在基底上制备磁敏感薄膜。
磁敏感薄膜的种类、沉积工艺详见切割分段法步骤1.
2.对基底上沉积的磁敏感薄膜进行加工。
磁敏感薄膜的加工方法详见切割分段法步骤2.
3.在磁敏感薄膜上表面沉积用于磁敏感薄膜分段的纯加热体，并加工成所需形状。
纯加热体材料为电热转化效率高的加热材料。
纯加热体采用溅射，或金属有机化学气相沉积、脉冲激光沉积、激光分子束外延、原子层沉积、离子束沉积、分子束外延等薄膜制备工艺进行沉积。
纯加热体的加工，采用下列的一种方法实现：电火花加工，电化学加工，电子束加工，反应离子刻蚀、离子束刻蚀等离子束加工，磨料流加工，液体喷射加工，等离子弧加工，激光切割、激光微细加工等激光热加工，激光刻蚀等激光化学反应加工，超声加工，化学腐蚀，化学铣切加工，照相制版加工，刻蚀加工，电化学电弧加工，电化学腐蚀加工，超声放电加工，复合电解加工，掺杂，氧化、硝化等气体反应，机械加工，微电子加工。
4.磁敏感薄膜两端制备电极及导线，形成磁传感芯片。
电极及导线采用的材料、沉积工艺、加工方法与切割分段法步骤4相同。
5.在所述磁传感芯片表面沉积保护层。
磁传感芯片电极及导线沉积后的保护层采用的材料、沉积工艺、加工方法详见切割分段法步骤5.
6.将带有保护层的磁传感芯片基底分离获得磁传感芯片。
沉积好保护层的基底分离方法详见切割分段法步骤6.
第二类情况：纯加热体在所述磁敏感薄膜下表面布置，如图31所示。具体的实施方法为：
1.在基底表面制备用于磁敏感薄膜分段的纯加热体。
纯加热体的材料、沉积工艺、加工方法详见加热分段法第一类情况步骤3.
2.在加工好的纯加热体周围制备填充物。
填充物选用的材料、沉积方法、加工工艺详见电流分段法第二类情况步骤2.
3.将基底上的纯加热体和填充物磨平。
磨平采用方法详见电流分段法第二类情况步骤3.
4.在磨平后的基底上(纯加热体与填充物磨平后的上表面)制备磁敏感薄膜。
磁敏感薄膜的种类、沉积工艺详见切割分段法步骤1.
5.对沉积的磁敏感薄膜进行加工。
磁敏感薄膜的加工方法详见切割分段法步骤2.
6.磁敏感薄膜两端制备电极及导线，形成磁传感芯片。
电极及导线采用的材料、沉积工艺、加工方法与切割分段法步骤4相同。
7.在所述磁传感芯片表面沉积保护层。
磁传感芯片电极及导线沉积后的保护层采用的材料、沉积工艺、加工方法详见切割分段法步骤5.
8.将带有保护层的磁传感芯片基底分离获得磁传感芯片。
沉积好保护层的基底分离方法详见切割分段法步骤6.
第三类情况：纯加热体在所述磁敏感薄膜双面布置，如图32所示。具体的实施方法为：
1.在基底表面制备用于磁敏感薄膜分段的纯加热体。
纯加热体的材料、沉积工艺、加工方法详见加热分段法第一类情况步骤3.
2.在加工好的纯加热体周围制备填充物。
填充物选用的材料、沉积方法、加工工艺详见电流分段法第二类情况步骤2.
3.将基底上的纯加热体和填充物磨平。
磨平采用方法详见电流分段法第二类情况步骤3.
4.在磨平后的基底上制备磁敏感薄膜。
磁敏感薄膜的种类、沉积工艺详见切割分段法步骤1.
5.对沉积的磁敏感薄膜进行加工。
磁敏感薄膜的加工方法详见切割分段法步骤2.
6.在磁敏感薄膜上表面沉积用于磁敏感薄膜分段的纯加热体，并加工成所需形状。
纯加热体的材料、沉积工艺、加工方法详见加热分段法第一类情况步骤3.
7.磁敏感薄膜两端制备电极及导线，形成磁传感芯片。
电极及导线采用的材料、沉积工艺、加工方法与切割分段法步骤4相同。
8.在所述磁传感芯片表面沉积保护层。
磁传感芯片电极及导线沉积后的保护层采用的材料、沉积工艺、加工方法详见切割分段法步骤5.
9.将带有保护层的磁传感芯片基底分离获得磁传感芯片。
沉积好保护层的基底分离方法详见切割分段法步骤6.
第四类情况：纯加热体与隔热体构成的复合加热体在所述磁敏感薄膜上表面布置，如图33所示。具体的实施方法为：
1.在基底上制备磁敏感薄膜。
磁敏感薄膜的种类、沉积工艺详见切割分段法步骤1.
2.对基底上沉积的磁敏感薄膜进行加工。
磁敏感薄膜的加工方法详见切割分段法步骤2.
3.在加工好的磁敏感薄膜上表面制备纯加热体，并加工成所需形状。
纯加热体的材料、沉积工艺、加工方法详见加热分段法第一类情况步骤3.
4.在磁敏感薄膜上表面加工好的纯加热体上沉积一层隔热体材料薄膜，并加工成所需形状，从而形成用于磁敏感薄膜分段的纯加热体/隔热体结构的复合加热体。
隔热体采用热导率低的绝缘材料，即隔热性能好的绝缘材料。
隔热体材料的沉积，采用溅射，或金属有机化学气相沉积、脉冲激光沉积、激光分子束外延、原子层沉积、离子束沉积、分子束外延等薄膜制备工艺进行沉积。
隔热体的加工，采用下列的一种方法实现：电火花加工，电化学加工，电子束加工，反应离子刻蚀、离子束刻蚀等离子束加工，磨料流加工，液体喷射加工，等离子弧加工，激光切割、激光微细加工等激光热加工，激光刻蚀等激光化学反应加工，超声加工，化学腐蚀，化学铣切加工，照相制版加工，刻蚀加工，电化学电弧加工，电化学腐蚀加工，超声放电加工，复合电解加工，掺杂，氧化、硝化等气体反应，机械加工，微电子加工。
5.磁敏感薄膜两端制备电极及导线，形成磁传感芯片。
电极及导线采用的材料、沉积工艺、加工方法与切割分段法步骤4相同。
6.在所述磁传感芯片表面沉积保护层。
磁传感芯片电极及导线沉积后的保护层采用的材料、沉积工艺、加工方法详见切割分段法步骤5.
7.将带有保护层的磁传感芯片基底分离获得磁传感芯片。
沉积好保护层的基底分离方法详见切割分段法步骤6.
第五类情况：纯加热体与隔热体构成的复合加热体在所述磁敏感薄膜下表面布置，如图34所示。具体的实施方法为：
1.在基底表面制备隔热体薄膜，并加工成所需形状。
隔热体采用的材料、沉积工艺、加工方法详见加热分段法第四类情况步骤4.
2.在加工好的隔热体上表面制备纯加热体薄膜，并加工成所需形状。
纯加热体采用的材料、沉积工艺、加工方法详见加热分段法第一类情况步骤3.
3.在加工好的纯加热体结构周围二次沉积隔热体，并加工成所需形状，从而形成用于磁敏感薄膜分段的纯加热体/隔热体结构的复合加热体。
隔热体采用的材料、沉积工艺、加工方法详见加热分段法第四类情况步骤4.
4.在加工好的纯加热体/隔热体结构的复合加热体周围制备填充物。
填充物选用的材料、沉积方法、加工工艺详见电流分段法第二类情况步骤2.
5.将基底上的纯加热体/隔热体结构的复合加热体和填充物磨平。
磨平采用方法详见电流分段法第二类情况步骤3.
6.在磨平后的基底上制备磁敏感薄膜。
磁敏感薄膜的种类、沉积工艺详见切割分段法步骤1.
7.对沉积的磁敏感薄膜进行加工。
磁敏感薄膜的加工方法详见切割分段法步骤2.
6.磁敏感薄膜两端制备电极及导线，形成磁传感芯片。
电极及导线采用的材料、沉积工艺、加工方法与切割分段法步骤4相同。
7.在所述磁传感芯片表面沉积保护层。
磁传感芯片电极及导线沉积后的保护层采用的材料、沉积工艺、加工方法详见切割分段法步骤5.
8.将带有保护层的磁传感芯片基底分离获得磁传感芯片。
沉积好保护层的基底分离方法详见切割分段法步骤6.
第六类情况：纯加热体与隔热体构成的复合加热体在所述磁敏感薄膜双面布置，如图35所示。具体的实施方法为：
1.在基底表面制备隔热体薄膜，并加工成所需形状。
隔热体采用的材料、沉积工艺、加工方法详见加热分段法第四类情况步骤4.
2.在加工好的隔热体上表面制备纯加热体薄膜，并加工成所需形状。
纯加热体采用的材料、沉积工艺、加工方法详见加热分段法第一类情况步骤3.
3.在加工好的纯加热体结构周围二次沉积隔热体，并加工成所需形状，从而形成用于磁敏感薄膜分段的纯加热体/隔热体结构的复合加热体。
隔热体采用的材料、沉积工艺、加工方法详见加热分段法第四类情况步骤4.
4.在加工好的纯加热体/隔热体结构的复合加热体周围制备填充物。
填充物选用的材料、沉积方法、加工工艺详见电流分段法第二类情况步骤2.
5.将基底上的纯加热体/隔热体结构的复合加热体和填充物磨平。
磨平采用方法详见电流分段法第二类情况步骤3.
6.在磨平后的基底上制备磁敏感薄膜。
磁敏感薄膜的种类、沉积工艺详见切割分段法步骤1.
7.对沉积的磁敏感薄膜进行加工。
磁敏感薄膜的加工方法详见切割分段法步骤2.
8.在加工好的磁敏感薄膜上表面制备纯加热体，并加工成所需形状。
纯加热体采用的材料、沉积工艺、加工方法详见加热分段法第一类情况步骤3.
9.在磁敏感薄膜上表面加工好的纯加热体上沉积一层隔热体薄膜，并加工成所需形状，从而形成用于磁敏感薄膜分段的纯加热体/隔热体结构的复合加热体。
隔热体采用的材料、沉积工艺、加工方法详见加热分段法第四类情况步骤4.
10.磁敏感薄膜两端制备电极及导线，形成磁传感芯片。
电极及导线采用的材料、沉积工艺、加工方法与切割分段法步骤4相同。
11.在所述磁传感芯片表面沉积保护层。
磁传感芯片电极及导线沉积后的保护层采用的材料、沉积工艺、加工方法详见切割分段法步骤5.
12.将带有保护层的磁传感芯片基底分离获得磁传感芯片。
沉积好保护层的基底分离方法详见切割分段法步骤6.
(四)外磁场法
本发明提供的改变磁敏感薄膜退磁场的外磁场分段法，包括下列硬磁体的布置情况：所述硬磁体位于磁敏感薄膜的一侧，或两侧同时布置；所述硬磁体可以紧靠磁敏感薄膜，也可以不接触磁敏感薄膜。所述硬磁体可以是薄膜状态，也可是块材状态。硬磁体可以集成加工于芯片内，也可安置于芯片外。图36-图39是本发明提供的外磁场分段法改变所述磁敏感薄膜退磁场的代表性示意图。其中，图36、图37、图38、图39分别为硬磁体在所述磁敏感薄膜双侧离开、单侧离开、双侧紧靠、单侧紧靠布置的情况。其中，1为基底，2为磁敏感薄膜，11为硬磁体。
第一类情况：硬磁体在所述磁敏感薄膜双侧离开布置，如图36所示。具体的实施方法为：
1.在基底上制备磁敏感薄膜。
磁敏感薄膜的种类、沉积工艺详见切割分段法步骤1.
2.对基底上沉积的磁敏感薄膜进行加工。
磁敏感薄膜的加工方法详见切割分段法步骤2.
3.在磁敏感薄膜两侧离开磁敏感薄膜一定距离的位置制备用于磁敏感薄膜分段的硬磁体。
硬磁体采用的材料为高矫顽力的磁性材料。
硬磁体采用溅射，或金属有机化学气相沉积、脉冲激光沉积、激光分子束外延、原子层沉积、离子束沉积、分子束外延等薄膜制备工艺进行沉积。
硬磁体的加工，采用下列的一种方法实现：电火花加工，电化学加工，电子束加工，反应离子刻蚀、离子束刻蚀等离子束加工，磨料流加工，液体喷射加工，等离子弧加工，激光切割、激光微细加工等激光热加工，激光刻蚀等激光化学反应加工，超声加工，化学腐蚀，化学铣切加工，照相制版加工，刻蚀加工，电化学电弧加工，电化学腐蚀加工，超声放电加工，复合电解加工，掺杂，氧化、硝化等气体反应，机械加工，微电子加工。
4.磁敏感薄膜两端制备电极及导线，形成磁传感芯片。
电极及导线采用的材料、沉积工艺、加工方法与切割分段法步骤4相同。
5.在所述磁传感芯片表面沉积保护层。
磁传感芯片电极及导线沉积后的保护层采用的材料、沉积工艺、加工方法详见切割分段法步骤5.
6.将带有保护层的磁传感芯片基底分离获得磁传感芯片。
沉积好保护层的基底分离方法详见切割分段法步骤6.
第二类情况：硬磁体在所述磁敏感薄膜单侧离开布置，如图37所示。具体的实施方法为：
1.在基底上制备磁敏感薄膜。
磁敏感薄膜的种类、沉积工艺详见切割分段法步骤1.
2.对基底上沉积的磁敏感薄膜进行加工。
磁敏感薄膜的加工方法详见切割分段法步骤2.
3.在磁敏感薄膜一侧离开磁敏感薄膜一定距离的位置制备用于磁敏感薄膜分段的硬磁体。
硬磁体采用的材料、沉积工艺、加工方法详见外磁场分段法第一类情况步骤3.
4.磁敏感薄膜两端制备电极及导线，形成磁传感芯片。
电极及导线采用的材料、沉积工艺、加工方法与切割分段法步骤4相同。
5.在所述磁传感芯片表面沉积保护层。
磁传感芯片电极及导线沉积后的保护层采用的材料、沉积工艺、加工方法详见切割分段法步骤5.
6.将带有保护层的磁传感芯片基底分离获得磁传感芯片。
沉积好保护层的基底分离方法详见切割分段法步骤6.
第三类情况：硬磁体在所述磁敏感薄膜双侧紧靠磁敏感薄膜布置，如图38所示。具体的实施方法为：
1.在基底上制备磁敏感薄膜。
磁敏感薄膜的种类、沉积工艺详见切割分段法步骤1.
2.对基底上沉积的磁敏感薄膜进行加工。
磁敏感薄膜的加工方法详见切割分段法步骤2.
3.在磁敏感薄膜双侧紧靠磁敏感薄膜的位置制备用于磁敏感薄膜分段的硬磁体。
硬磁体采用的材料、沉积工艺、加工方法详见外磁场分段法第一类情况步骤3.
4.磁敏感薄膜两端制备电极及导线，形成磁传感芯片。
电极及导线采用的材料、沉积工艺、加工方法与切割分段法步骤4相同。
5.在所述磁传感芯片表面沉积保护层。
磁传感芯片电极及导线沉积后的保护层采用的材料、沉积工艺、加工方法详见切割分段法步骤5.
6.将带有保护层的磁传感芯片基底分离获得磁传感芯片。
沉积好保护层的基底分离方法详见切割分段法步骤6.
第四类情况：硬磁体在所述磁敏感薄膜单侧紧靠磁敏感薄膜布置，如图39所示。具体的实施方法为：
1.在基底上制备磁敏感薄膜。
磁敏感薄膜的种类、沉积工艺详见切割分段法步骤1.
2.对基底上沉积的磁敏感薄膜进行加工。
磁敏感薄膜的加工方法详见切割分段法步骤2.
3.在磁敏感薄膜单侧紧靠磁敏感薄膜的位置制备用于磁敏感薄膜分段的硬磁体。
硬磁体采用的材料、沉积工艺、加工方法详见外磁场分段法第一类情况步骤3.
4.磁敏感薄膜两端制备电极及导线，形成磁传感芯片。
电极及导线采用的材料、沉积工艺、加工方法与切割分段法步骤4相同。
5.在所述磁传感芯片表面沉积保护层。
磁传感芯片电极及导线沉积后的保护层采用的材料、沉积工艺、加工方法详见切割分段法步骤5.
6.将带有保护层的磁传感芯片基底分离获得磁传感芯片。
沉积好保护层的基底分离方法详见切割分段法步骤6.
(五)掺杂法
图40是本发明提供的掺杂法分段改变所述磁敏感薄膜退磁场的代表性示意图。其中，1为基底，2为磁敏感薄膜，12为掺杂掩蔽层，13为掺杂区域。通过在所述磁敏感薄膜表面选择性区域掺杂，能对掺杂区正对的所述磁敏感薄膜部分的磁场敏感效应进行抑制，从而从所述整个磁敏感薄膜的实际磁场敏感效应来看，等效于所述磁敏感薄膜被分段。
1.在基底上制备磁敏感薄膜。
磁敏感薄膜的种类、沉积工艺详见切割分段法步骤1.
2.对基底上沉积的磁敏感薄膜进行加工。
磁敏感薄膜的加工方法详见切割分段法步骤2.
3.非掺杂区掩蔽层的制备。
掩蔽层材料，包括但不限于氧化硅、氮化硅、氧化铝、光刻胶等材料，针对不同的掺杂方法，掩蔽层材料相应的有所不同。
掩蔽层的制备，采用溅射，或金属有机化学气相沉积、脉冲激光沉积、激光分子束外延、原子层沉积、离子束沉积、分子束外延、旋涂等薄膜制备工艺进行沉积。
掩蔽层的加工，采用下列的一种方法实现：电火花加工，电化学加工，电子束加工，反应离子刻蚀、离子束刻蚀等离子束加工，磨料流加工，液体喷射加工，等离子弧加工，激光切割、激光微细加工等激光热加工，激光刻蚀等激光化学反应加工，超声加工，化学腐蚀，化学铣切加工，照相制版加工，刻蚀加工，电化学电弧加工，电化学腐蚀加工，超声放电加工，复合电解加工，掺杂，氧化、硝化等气体反应，机械加工，微电子加工。
4.对所述磁敏感薄膜未加掩蔽的区域进行掺杂，形成磁敏感薄膜的分段。
所述的掺杂法，为下列的一种掺杂技术：热扩散、离子注入、等离子体掺杂、投射式气体浸入激光掺杂、汽相掺杂、离子淋浴掺杂、金属离子掺杂、阴离子掺杂等技术。
5.磁敏感薄膜两端制备电极及导线，形成磁传感芯片。
电极及导线采用的材料、沉积工艺、加工方法与切割分段法步骤4相同。
6.在所述磁传感芯片表面沉积保护层。
磁传感芯片电极及导线沉积后的保护层采用的材料、沉积工艺、加工方法详见切割分段法步骤5.
7.将带有保护层的磁传感芯片基底分离获得磁传感芯片。
沉积好保护层的基底分离方法详见切割分段法步骤6.
(六)反溅法
图41是本发明提供的反溅法分段改变所述磁敏感薄膜退磁场的代表性示意图。其中，1为基底，2为磁敏感薄膜，14为反溅掩蔽层，15为反溅区域。通过在所述磁敏感薄膜表面选择性区域反溅，能对反溅区正对的所述磁敏感薄膜部分的磁场敏感效应进行抑制，从而从所述整个磁敏感薄膜的实际磁场敏感效应来看，等效于磁敏感薄膜被分段。
1.在基底上制备磁敏感薄膜。
磁敏感薄膜的种类、沉积工艺详见切割分段法步骤1.
2.对基底上沉积的磁敏感薄膜进行加工。
磁敏感薄膜的加工方法详见切割分段法步骤2.
3.非反溅区掩蔽层的制备。
掩蔽层材料，包括但不限于氧化硅、氮化硅、氧化铝、光刻胶等材料，针对不同的反溅方法，掩蔽层材料相应的有所不同。
掩蔽层的制备，采用溅射，或金属有机化学气相沉积、脉冲激光沉积、激光分子束外延、原子层沉积、离子束沉积、分子束外延、旋涂等薄膜制备工艺进行沉积。
掩蔽层的加工，采用下列的一种方法实现：电火花加工，电化学加工，电子束加工，反应离子刻蚀、离子束刻蚀等离子束加工，磨料流加工，液体喷射加工，等离子弧加工，激光切割、激光微细加工等激光热加工，激光刻蚀等激光化学反应加工，超声加工，化学腐蚀，化学铣切加工，照相制版加工，刻蚀加工，电化学电弧加工，电化学腐蚀加工，超声放电加工，复合电解加工，掺杂，氧化、硝化等气体反应，机械加工，微电子加工。
4.对所述磁敏感薄膜未加掩蔽的区域进行反溅，形成磁敏感薄膜的分段。
所述的反溅法，包括但不限于：直接正离子轰击反溅、辉光清洗反溅。
5.磁敏感薄膜两端制备电极及导线，形成磁传感芯片。
电极及导线采用的材料、沉积工艺、加工方法与切割分段法步骤4相同。
6.在所述磁传感芯片表面沉积保护层。
磁传感芯片电极及导线沉积后的保护层采用的材料、沉积工艺、加工方法详见切割分段法步骤5.
7.将带有保护层的磁传感芯片基底分离获得磁传感芯片。
沉积好保护层的基底分离方法详见切割分段法步骤6.
必须特别申明，以上所述实施方式仅仅是为了说明本发明的原理“分段改变磁敏感薄膜退磁场提高磁传感芯片灵敏度”而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (19)
1.磁传感芯片的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
在基底上制备磁敏感薄膜；
通过分段改变所述磁敏感薄膜的退磁场；
在所述磁敏感薄膜表面制备电极及导线，形成磁传感芯片；
在所述磁传感芯片表面沉积保护层；
将所述带有保护层的磁传感芯片基底分离获得独立的磁传感芯片。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基底可以是硅、碳化硅、氮化硅、锗硅、砷化镓、氮化镓、氮化铝、氮化铟、陶瓷、玻璃、非晶二氧化硅、热氧化硅、氧化镁、氧化铝、氧化锌、钛酸钡、钛酸铅、镐酸铅、钛酸镐酸铅、钛酸镐酸镧酸铅、铝酸镧、铝酸镁、铝酸锂、镓酸锂钛酸锶、钛酸锶钡、铝镓氮、硼化锆、镧锰氧、镨钙锰氧、铝酸镁、氧化锆、聚四氟乙烯等。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述磁敏感薄膜可以是各向异性磁电阻薄膜、巨磁电阻薄膜或隧道磁电阻薄膜。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述磁敏感薄膜可以通过以下方法获得：溅射工艺、金属有机化学气相沉积工艺、脉冲激光沉积工艺、激光分子束外延工艺、原子层沉积工艺、离子束沉积工艺或分子束外延工艺。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过切割法、电流法、加热法、外磁场法、反溅法或掺杂法分段改变所述磁敏感薄膜的退磁场。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述切割分段法可以是下列一种切割方法或几种切割方法的混合：电加工，高密度束流加工，离子束加工，刻蚀加工，激光加工，声能加工，化学能加工，电化学能加工，热能加工，光学加工，机械能加工，线切割，电火花加工，电化学加工，电子束加工，反应离子刻蚀、离子束刻蚀，磨料流加工，液体喷射加工，等离子弧加工，激光切割、激光微细加工，激光化学反应加工，超声加工，化学腐蚀，化学铣切加工，照相制版加工，刻蚀加工，电化学电弧加工，电化学腐蚀加工，超声放电加工，复合电解加工，氧化、硝化等气体反应，机械加工，微电子加工。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，通过完全切割或部分切割方式分段改变所述磁敏感薄膜的退磁场，其中，所述部分切割的切口部分位于磁敏感薄膜高度方向的中央位置，或靠近磁敏感薄膜高度方向的上沿或下沿，或位于磁敏感薄膜高度方向的上沿或下沿，或贯穿整个磁敏感薄膜的高度；所述切口部分位于磁敏感薄膜宽度方向的中央位置、中央偏上位置、中央偏下位置、上沿、下沿或贯穿整个磁敏感薄膜的宽度。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，通过电流法分段改变磁敏感薄膜的退磁场，实施所述电流法所采用的电流导线设置于磁敏感薄膜的上表面或下表面或在上表面、下表面同时设置，所述电流导线可以是纯导体，或者是导体与绝缘体的复合体。
9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，通过加热法分段改变磁敏感薄膜的退磁场，实施所述加热法所采用的加热体设置于磁敏感薄膜的上表面或下表面或在上表面、下表面同时设置，所述加热体可以带有隔热层，也可以不带隔热层。
10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，通过外磁场法分段改变磁敏感薄膜的退磁场，实施外磁场法所采用的硬磁体设置于磁敏感薄膜的任意一侧或在两侧同时布置，所述硬磁体可以紧靠磁敏感薄膜，也可以不接触磁敏感薄膜。
11.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，通过反溅法分段改变磁敏感薄膜的退磁场，所述反溅法可以是直接正离子轰击反溅法和辉光清洗反溅法。
12.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，通过掺杂法分段改变磁敏感薄膜的退磁场，所述掺杂法可以是：热扩散、离子注入、等离子体掺杂、投射式气体浸入激光掺杂、汽相掺杂、离子淋浴掺杂、金属离子掺杂、阴离子掺杂。
13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述磁敏感薄膜分段后的形状可以是矩形、圆形、椭圆形、哑铃形、纺锤形、鼓形、平行四边形、三角形或多边形。
14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述磁敏感薄膜分成n段，其中n为整数，且n≥2。
15.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，采用切割分段法将所述磁敏感薄膜分段，连接切口的材料是导体、绝缘体或空气隙，或者是上述三种材料的组合；所述连接切口的材料的获取方式可以是溅射工艺、金属有机化学气相沉积工艺、脉冲激光沉积工艺、激光分子束外延工艺、原子层沉积工艺、离子束沉积工艺或分子束外延工艺。
16.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电极和/或导线采用的材料为Au、Al、Cu、Ag、Pt、Ta、AlCu、AuCu、Ti或Pt/Ti；所述电极和/或导线通过以下方式制作：溅射工艺、金属有机化学气象沉积工艺、脉冲激光沉积工艺、激光分子束外延工艺、原子层沉积工艺、离子束沉积工艺或分子束外延工艺。
17.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述保护层为二氧化硅、氧化铝、氮化硅、陶瓷、聚酰亚胺或环氧树脂、或其它聚合物。
18.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述保护层可以通过以下方法获得：溅射工艺、金属有机化学气相沉积工艺、脉冲激光沉积工艺、激光分子束外延工艺、原子层沉积工艺、离子束沉积工艺或分子束外延工艺。
19.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加工好磁传感芯片的基底，通过以下一种方法或任意几种方法的组合技术分离成单独的磁传感芯片：电火花、电化学、电子束、离子束、磨料流、液体喷射、等离子弧、激光、激光化学反应、超声、化学、化学铣切、电化学电弧、电化学腐蚀、超声放电、复合电解或机械切割。
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