一种单轴静电驱动的弱磁场测量传感器

摘要

本发明提供一种单轴静电驱动的弱磁场测量传感器，包括绝缘基底、一对静电驱动电极、两对输入输出电极、GMR敏感元件、两个相同的磁力线聚集器、微悬臂梁、调制膜。绝缘基底上镀有电极，刻蚀有浅槽。GMR敏感元件和两个磁力线聚集器都固定在绝缘基座表面上，并且三者中轴线成一直线。微悬臂梁采用导电硅片制作，包括基座和悬臂。基座固定在绝缘基底上，基座连接悬臂，悬臂上翘端下表面制备有调制膜；调制膜与GMR敏感元件垂直距离为8～15微米。本发明所提供的弱磁场测量传感器调制深度较大，分辨力较高，结构工艺简单。

主权项

一种单轴静电驱动的弱磁场测量传感器，包括绝缘基底（8）、一对静电驱动电极（11‑a、11‑b）、两对输入输出电极（12‑a、12‑b、13‑a、13‑b）、GMR敏感元件（14）、两个相同的磁力线聚集器（15）、微悬臂梁（17）、调制膜（3），其特征在于，所述绝缘基底（8）采用表面抛光的玻璃片，绝缘基底（8）上镀有两对输入输出电极和一对静电驱动电极；绝缘基底（8）中央刻蚀有一浅槽（9），浅槽（9）一端延伸至绝缘基底（8）边缘；静电驱动电极（11‑a、11‑b）的某一极镀在浅槽（9）内，并且延伸至绝缘基底（8）边缘，另一极与微悬臂梁（17）电连接；所述GMR敏感元件（14）呈细条状，其上表面中央有一条横向的间隙（16）；每个磁力线聚集器（15）一端开有“凹”形槽，“凹”形槽宽度比GMR敏感元件（14）略宽；GMR敏感元件（14）和两个磁力线聚集器（15）都固定在绝缘基底（8）表面上，并且GMR敏感元件（14）两端分别位于磁力线聚集器（15）的“凹”形槽内，GMR敏感元件（14）和两个磁力线聚集器（15）这三者中轴线成一直线；两对输入输出电极分别与GMR敏感元件（14）的两对输入输出电极连接；微悬臂梁（17）采用导电硅片制作，包括基座（1）和悬臂（2）；基座（1）固定在绝缘基底（8）上，基座（1）连接悬臂（2），悬臂（2）位于浅槽（9）内镀有静电驱动电极的正上方，悬臂（2）上开有若干阻尼孔（5）；悬臂（2）自由端上翘，上翘的自由端开有两个对准孔（7），上翘的自由端下表面两个对准孔（7）之间制备有高磁导率软磁材料的调制膜（3）；调制膜（3）正对GMR敏感元件（14）的间隙，调制膜（3）的形状与GMR敏感元件（14）的间隙（16）的表面形状相同。