CN105261699A - 单芯片三轴各向异性磁阻传感器制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种单芯片三轴各向异性磁阻传感器制作方法，在衬底中形成具有倾斜侧壁的凹槽，并在所述凹槽的侧壁上形成Z轴磁阻条和Z轴短路电极，在所述衬底的平面上形成X、Y轴磁阻条和X、Y轴短路电极，如此将X、Y、Z轴磁感测元件集成在一个芯片上，结构简单，Z轴磁感测元件无需垂直封装，易于制造，成本较低，并且和传统的微电子工艺兼容性好，适合大批量工业化生产，具有广泛的应用性。
Description
技术领域
本发明涉及磁性传感器技术领域，特别涉及一种单芯片三轴各向异性磁阻传感器制作方法。
背景技术
各向异性磁阻(AMR)传感器是现代产业中新型磁电阻效应传感器，其正变得日益重要，尤其是在智能手机中的电子罗盘和汽车产业传感器中的停车传感器、角度传感器、ABS(自动制动系统)传感器以及胎压传感器等方面得到应用。除各向异性磁阻(AMR)传感器外，磁性传感器目前主要技术还有霍尔效应传感器、巨磁阻(GMR)传感器、隧道磁阻(TMR)传感器，但由于AMR传感器具有比霍尔效应传感器高得多的灵敏度，且技术实现上比GMR和TMR传感器更加成熟，因此各向异性磁阻(AMR)传感器应用比其他磁传感器应用更加广泛。
然而，发明人发现，目前的AMR传感器的X轴、Y轴、Z轴各自独立形成，然后再封装在一起，需要较多的制作步骤，使得AMR传感器系统加工成本比较昂贵。
发明内容
本发明的目的在于提供一种单芯片三轴各向异性磁阻传感器，以解决现有的三轴各向异性磁阻传感器制作工艺复杂、加工成本高的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种单芯片三轴各向异性磁阻传感器制作方法，包括：
提供一包括X轴区域、Y轴区域、Z轴区域的衬底；
在所述衬底的Z轴区域中形成凹槽，所述凹槽具有倾斜的侧壁；
形成绝缘层，所述绝缘层覆盖所述衬底及凹槽；
形成磁阻条，所述磁阻条包括形成于所述X轴区域上的X轴磁阻条、形成于所述Y轴区域上的Y轴磁阻条、以及形成于所述凹槽至少一个侧壁上的Z轴磁阻条；
形成短路电极和金属连线，所述短路电极包括形成于所述X轴磁阻条上并与其交叉的X轴短路电极、形成于所述Y轴磁阻条上并与其交叉的Y轴短路电极、以及形成于所述Z轴磁阻条上并与其交叉的Z轴短路电极，所述金属连线包括连接相邻的X轴磁阻条的X轴金属连线、连接相邻的Y轴磁阻条的Y轴金属连线以及连接相邻的Z轴磁阻条的Z轴金属连线；
形成隔离层，所述隔离层覆盖所述短路电极、金属连线以及绝缘层，所述隔离层中形成有通孔；
形成置位-复位电流带，所述置位-复位电流带形成于所述隔离层上并垂直于所述X轴磁阻条、Y轴磁阻条和Z轴磁阻条，所述置位-复位电流带通过所述通孔与所述X轴磁阻条、Y轴磁阻条和Z轴磁阻条电连接；
形成钝化层，所述钝化层覆盖所述隔离层，所述钝化层中形成有暴露所述置位-复位电流带的压焊窗口。
可选的，在所述的单芯片三轴各向异性磁阻传感器的制作方法中，所述凹槽的截面形状为倒梯形，所述凹槽侧壁的倾斜角度为30°～60°。
可选的，在所述的单芯片三轴各向异性磁阻传感器的制作方法中，所述衬底是晶向为<100>的硅衬底。
可选的，在所述的单芯片三轴各向异性磁阻传感器的制作方法中，所述Z轴磁阻条位于所述凹槽的两个侧壁上。
可选的，在所述的单芯片三轴各向异性磁阻传感器的制作方法中，所述Z轴磁阻条位于所述凹槽的一个侧壁上。
可选的，在所述的单芯片三轴各向异性磁阻传感器的制作方法中，所述凹槽的形成过程包括：
采用等离子体增强化学气相淀积工艺在衬底上淀积硬掩膜层；
采用光刻和刻蚀工艺图形化所述硬掩膜层；
采用四甲基氢氧化铵溶液腐蚀所述衬底；
将所述硬掩膜层全部去除以形成所述凹槽。
可选的，在所述的单芯片三轴各向异性磁阻传感器的制作方法中，所述绝缘层包括依次形成的氧化硅层和氮化硅层。
可选的，在所述的单芯片三轴各向异性磁阻传感器的制作方法中，所述磁阻条的形成过程包括：
采用溅射工艺在所述绝缘层上形成磁阻层；
在所述磁阻层上涂覆光刻胶；
通过光刻工艺图形化所述光刻胶；
通过刻蚀工艺刻蚀所述磁阻层以形成磁阻条。
可选的，在所述的单芯片三轴各向异性磁阻传感器的制作方法中，所述磁阻层包括依次形成的钽层、坡莫合金层和氮化钽层。
可选的，在所述的单芯片三轴各向异性磁阻传感器的制作方法中，所述X轴短路电极与X轴磁阻条、所述Y轴短路电极与Y轴磁阻条、所述Z轴短路电极与Z轴磁阻条的夹角均为45度。
可选的，在所述的单芯片三轴各向异性磁阻传感器的制作方法中，所述Z轴短路电极向上延伸至所述凹槽附近的台面上，并向下延伸至所述凹槽底壁的部分区域。
可选的，在所述的单芯片三轴各向异性磁阻传感器的制作方法中，所述X轴金属连线与X轴磁阻条、所述Y轴金属连线与Y轴磁阻条、所述Z轴金属连线与Z轴磁阻条均为蛇形连接。
可选的，在所述的单芯片三轴各向异性磁阻传感器的制作方法中，所述短路电极和金属连线包括依次形成的氮化钛层、钛层和铝金属层。
可选的，在所述的单芯片三轴各向异性磁阻传感器的制作方法中，所述短路电极和金属连线的形成过程包括：
在所述绝缘层和磁阻条上涂覆光刻胶；
通过光刻工艺图形化所述光刻胶以形成短路电极图形窗口以及金属连线窗口；
采用反溅工艺清洁所述磁阻条表面；
采用溅射工艺在所述光刻胶上形成氮化钛层；
采用蒸发工艺在所述氮化钛层上形成钛层和铝金属层；
采用光刻胶剥离工艺，剥离掉所述光刻胶及其上方的氮化钛层、钛层和铝金属层，以形成短路电极和金属连线。
可选的，在所述的单芯片三轴各向异性磁阻传感器的制作方法中，所述置位-复位电流带包括依次形成的氮化钛层和铝金属层。
可选的，在所述的单芯片三轴各向异性磁阻传感器的制作方法中，所述置位-复位电流带的形成过程包括：
采用溅射工艺在形成有通孔的隔离层上形成氮化钛层和铝金属层；
在所述铝金属层上涂覆光刻胶；
通过光刻工艺图形化所述光刻胶；
通过刻蚀工艺刻蚀所述氮化钛层和铝金属层，以形成所述置位-复位电流带。
可选的，在所述的单芯片三轴各向异性磁阻传感器的制作方法中，所述隔离层和钝化层的材质均为氧化硅。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：在衬底中形成具有倾斜侧壁的凹槽，并在所述凹槽的侧壁上形成Z轴磁阻条和Z轴短路电极，在所述衬底的平面上形成X、Y轴磁阻条和X、Y轴短路电极，如此将X、Y、Z轴磁感测元件集成在一个芯片上，结构简单，Z轴磁感测元件无需垂直封装，易于制造，成本较低，并且和传统的微电子工艺兼容性好，适合大批量工业化生产，具有广泛的应用性。
附图说明
为了更好的说明本发明的内容，以下结合附图对实施例做简单的说明。附图是本发明的理想化实施例的示意图，为了清楚表示，放大了层和区域的厚度，但作为示意图不应该被认为严格反映了几何尺寸的比例关系。本发明所示的实施例不应该被认为仅限于图中所示的区域的特定形状。图中的表示是示意性的，不应该被认为限制本发明的范围。其中：
图1A是本发明实施例一中形成凹槽后的俯视示意图；
图1B是本发明实施例一中形成凹槽后的剖面示意图；
图2A是本发明实施例一中形成绝缘层后的俯视示意图；
图2B是本发明实施例一中形成绝缘层后的剖面示意图；
图3A是本发明实施例一中形成X、Y、Z轴磁阻条后的俯视示意图；
图3B是本发明实施例一中形成X、Y、Z轴磁阻条后的剖面示意图；
图4A是本发明实施例一中形成X、Y、Z轴短路电极和金属连线后的俯视示意图；
图4B是本发明实施例一中形成X、Y、Z轴短路电极和金属连线后的剖面示意图；
图5A是本发明实施例一中形成隔离层后的俯视示意图；
图5B是本发明实施例一中形成隔离层后的剖面示意图；
图6A是本发明实施例一中形成置位-复位电流带后的俯视示意图；
图6B是本发明实施例一中形成置位-复位电流带后的剖面示意图；
图7A是本发明实施例一中形成钝化层后的俯视示意图；
图7B是本发明实施例一中形成钝化层后的剖面示意图；
图8是本发明实施例一中单芯片三轴各向异性磁阻传感器制作方法的流程示意图；
图9A是本发明实施例二中单芯片三轴各向异性磁阻传感器的俯视示意图；
图9B是本发明实施例二中单芯片三轴各向异性磁阻传感器的剖面示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的单芯片三轴各向异性磁阻传感器制作方法作进一步详细说明。
实施例一
参考附图8所示，并结合图1A～7B，本实施例的单芯片三轴各向异性磁阻传感器制作方法，包括如下步骤：
步骤S10：提供一衬底100，所述衬底100包括X轴区域100a、Y轴区域100b、Z轴区域100c；
步骤S11：在所述衬底100的Z轴区域100c中形成凹槽110，所述凹槽110具有倾斜的侧壁110a；
步骤S12：形成绝缘层120，所述绝缘层120形成于所述衬底100及其凹槽110上；
步骤S13：形成磁阻条，所述磁阻条包括形成于所述X轴区域100a上的绝缘层120上的X轴磁阻条131、形成于所述Y轴区域100b上的绝缘层120上的Y轴磁阻条132以及形成于所述凹槽110侧壁上的绝缘层120上的Z轴磁阻条133-1、133-2；
步骤S14：形成短路电极和金属连线，所述短路电极包括形成于X轴磁阻条131上并与其交叉的X轴短路电极141、形成于Y轴磁阻条132上并与其交叉的Y轴短路电极142以及形成于Z轴磁阻条133-1、133-2上并与其交叉的Z轴短路电极143，所述金属连线包括连接相邻的X轴磁阻条131的X轴金属连线151、连接相邻的Y轴磁阻条132的Y轴金属连线152以及连接相邻的Z轴磁阻条133-1、133-2的Z轴金属连线153；
步骤S15：形成隔离层160，所述隔离层160覆盖所述短路电极、金属连线以及绝缘层120，所述隔离层160中形成有通孔160’；
步骤S16：形成置位-复位电流带170，所述置位-复位电流带170形成于所述隔离层160上并垂直于所述X、Y、Z轴磁阻条131、132、133-1、133-2，所述置位-复位电流带170通过所述通孔160’与所述X、Y、Z轴磁阻条131、132、133-1、133-2电连接；
步骤S17：形成钝化层180，所述钝化层180覆盖所述隔离层160，所述钝化层180中形成有暴露所述置位-复位电流带170的压焊窗口180’。
以下结合附图对本发明提出的单芯片三轴各向异性磁阻传感器及其制作方法作进一步详细说明。需要说明的是，为了简便以及清楚的了解所述单芯片三轴各向异性磁阻传感器的结构，剖面图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅是示意性的表示出各个部件。
如图1A～1B所示，执行步骤S10，提供一衬底100。所述衬底100包括X轴区域100a、Y轴区域100b、Z轴区域100c。所述衬底100的晶向例如是<100>。所述衬底100可以是硅衬底，进一步的，其可以是N型掺杂的硅衬底，也可以是P型掺杂的硅衬底，或者是非掺杂的本征硅衬底。
继续参考图1A～1B，执行步骤S11，在所述衬底100中形成凹槽110，所述凹槽110具有倾斜的侧壁110a。
为简洁，图1A示出了上下两排共4个凹槽110，而图1B中仅示意性画出了一个凹槽110。其中，凹槽110的截面形状为上宽下窄的倒梯形，其深度例如为4～6μm，侧壁110a的倾斜角度θ即侧壁110a与底壁110b延长线的夹角为30°～60°，优选是54.74°，在此角度下凹槽刻蚀难度较小，且可保证后续凹槽侧壁形成Z轴磁阻条的效果更好。
本实施例中，所述衬底是晶向为<100>的硅衬底，因而采用常规的硅腐蚀工艺即可形成凹槽，工艺简单，成本低。具体而言，凹槽110形成的方法包括：
首先，采用等离子体增强化学气相淀积(PECVD)工艺在衬底100上淀积一硬掩膜层(图中未示出)，所述硬掩膜层例如是厚度为的氧化硅层；
接着，采用光刻和刻蚀工艺图形化所述硬掩膜层，将欲形成凹槽110位置处的硬掩膜层刻蚀干净；
接下来，采用四甲基氢氧化铵(TMAH)溶液腐蚀欲形成凹槽110位置处的衬底100；
最后，将衬底100表面的硬掩膜层全部去除，从而形成所述凹槽110。
如图2A～2B所示，执行步骤S12，在形成有凹槽110的衬底100上形成绝缘层120，用以防止漏电。优选方案中，所述绝缘层120包括依次形成的氧化硅层和氮化硅层。所述氧化硅层例如是通过LPCVD工艺形成，厚度是所述氮化硅层例如是通过PECVD工艺形成，厚度是采用上述两层结构的绝缘层，保形性较好(即保留凹槽形貌的效果较好)，并且，在氮化硅层上生长磁阻层，有利于磁阻层沿<111>晶向生长，磁阻层的磁敏特性更好。
如图3A～3B所示，执行步骤S13，在绝缘层120上形成X轴磁阻条131、Y轴磁阻条132、Z轴磁阻条133-1、133-2。其中Z轴磁阻条133-1、133-2设置于凹槽110相对的两个侧壁的绝缘层120上，即Z轴磁阻条133-1、133-2设置于Z轴区域100c上，X、Y轴磁阻条131、132设置于X轴区域100a和Y轴区域100b上。X、Y、Z轴磁阻条的正面排布示意图如附图3A所示，其中示意性画出了4条X轴磁阻条131、4条Y轴磁阻条132、4条Z轴磁阻条133-1、4条Z轴磁阻条133-2，可以理解的是，磁阻条的数量和排布方式并不局限于上述说明。
本实施例中，X、Y、Z轴磁阻条131、132、133-1、133-2形成的方法包括：
首先，在绝缘层120上形成磁阻层(图中未示出)；优选方案中，所述磁阻层包括依次形成的钽(Ta)层、坡莫合金(Ni0.8Fe0.2)层、氮化钽(TaN)层，所述钽(Ta)层作为引导层，用以引导作为磁敏电阻层的坡莫合金(Ni0.8Fe0.2)层沿111方向生长，以实现各向异性磁敏电阻特性，所述氮化钽层则作为保护层，用以保护起关键作用的坡莫合金(Ni0.8Fe0.2)层；可通过磁控溅射的方法淀积上述三明治结构的磁阻层，溅射温度低于300℃，其中，钽层的厚度例如是坡莫合金层的厚度例如是氮化钽层的厚度例如是
接着，在所述磁阻层上涂覆光刻胶，光刻胶的厚度例如是1.0～2.0μm，再通过光刻和刻蚀工艺刻蚀所述磁阻层，具体可以采用等离子刻蚀或者是离子铣刻蚀，然后去除光刻胶，形成X、Y、Z轴磁阻条131、132、133-1、133-2。
如图4A～4B所示，执行步骤S14，形成X轴短路电极141、Y轴短路电极142、Z轴短路电极143、X轴金属连线151、Y轴金属连线152、Z轴金属连线153。上述X、Y、Z轴短路电极141、142、143用以改变磁阻条中的电流方向，使其在所测磁场强度范围内具有线性输出值。
其中，所述X轴短路电极141形成于X轴磁阻条131上并与其交叉，所述Y轴短路电极142形成于Y轴磁阻条132上并与其交叉，所述Z轴短路电极143形成于Z轴磁阻条133-1、133-2上并与其交叉。
参考图4B，并结合图1A～1B所示，Z轴短路电极143覆盖凹槽110侧壁110a上的绝缘层，并向上延伸至凹槽110附近的台面上，同时向下延伸至凹槽110底壁110b的部分区域，这样有利于短路电极(BarberPole)的制作。
为了获得较佳的线性输出效果，所述X轴短路电极141与X轴磁阻条131、Y轴短路电极142与Y轴磁阻条132、Z轴短路电极143与Z轴磁阻条133-1、133-2的夹角均为45度。
继续参考图4B所示，所述X轴金属连线151用以连接相邻的X轴磁阻条131，所述Y轴金属连线152用以连接相邻的Y轴磁阻条132，所述Z轴金属连线153用以连接相邻的Z轴磁阻条133-1、133-2。优选的，X轴金属连线151与X轴磁阻条131蛇形互连，Y轴金属连线152与Y轴磁阻条132蛇形互连，Z轴金属连线153与Z轴磁阻条133-1、133-2蛇形互连，如此可以使单位面积内做更多的磁敏电阻条，增强器件敏感度。
本实施例中，X、Y、Z轴短路电极141、142、143以及X、Y、Z轴金属连线151、152、153形成的方法包括：
首先，在所述绝缘层120和X、Y、Z轴磁阻条131、132、133-1、133-2上涂覆光刻胶，光刻胶厚度例如是1～3μm；
接着，通过光刻工艺形成短路电极图形窗口以及金属连线窗口；
接着，采用反溅工艺清洁磁阻层表面；
接着，溅射扩散阻挡层，避免后续的铝金属向绝缘层120扩散，防止电迁移，提高器件稳定性，所述扩散阻挡层例如是氮化钛(TiN)层，厚度控制在之间；
接着，在蒸发设备上，采用蒸发工艺蒸发金属层，优选方案中，所述金属层包括依次形成的钛层和铝金属层，其中，钛层的厚度例如是铝金属层的厚度例如是蒸发温度低于100℃；
最后，采用光刻胶剥离工艺，剥离掉光刻胶及其上方的氮化钛层、钛层和铝金属层，形成X、Y、Z轴短路电极141、142、143以及X、Y、Z轴金属连线151、152、153。
如图5A～5B所示，执行步骤S15，在所述X、Y、Z轴短路电极141、142、143以及X、Y、Z轴金属连线151、152、153上形成隔离层160。所述隔离层160例如是厚度为的氧化硅层，并在所述隔离层160对应X、Y、Z轴金属连线151、152、153的位置形成通孔160’。
如图6A～6B所示，执行步骤S15，形成置位-复位电流带170。所述置位-复位电流带170横跨所述X、Y、Z轴磁阻条131、132、133-1、133-2，并垂直于X、Y、Z轴磁阻条131、132、133-1、133-2。根据右手定则，置位-复位电流带与磁敏电阻条正交，当磁敏电阻条受到比其饱和磁场强度还大的磁场作用后，可以通过施加置位-复位电流产生置位-复位磁场，使其初始化。
本实施例中，置位-复位电流带170形成的方法包括：
首先，在形成有通孔的隔离层160上溅射电流带金属层，所述电流带金属层包括依次形成的氮化钛层和铝金属层，所述氮化钛层的厚度例如是所述铝金属层的厚度例如是
接着，采用光刻和刻蚀工艺图形化所述电流带金属层，形成置位-复位电流带170。
如图7A～7B所示，执行步骤S16，在所述置位-复位电流带170上形成钝化层180，并在所述钝化层180中形成压焊窗口180’。所述钝化层180例如是厚度为的氮化硅，可通过光刻和刻蚀工艺在相应的置位-复位电流带170上刻出压焊窗口180’，所示压焊窗口180’位于所述置位-复位电流带170的两端。需要说明的是，为了理解通孔160’和压焊窗口180’的作用，将其与X轴磁阻条131和X轴短路电极141均表示在剖面图5B、6B、7B中，实际上这些结构可以并不位于同一水平线上。
根据上述制作方法形成的单芯片三轴各向异性磁阻传感器包括：
衬底100，包括X轴区域100a、Y轴区域100b、Z轴区域100c；
凹槽110，形成于所述Z轴区域100c上，所述凹槽110具有倾斜的侧壁110a；
绝缘层120，形成于所述衬底100及其凹槽110上；
磁阻条，包括形成于所述X轴区域100a上的绝缘层120上的X轴磁阻条131、形成于所述Y轴区域100b上的绝缘层120上的Y轴磁阻条132以及形成于所述凹槽110侧壁上的绝缘层120上的Z轴磁阻条133-1、133-2；
短路电极(BarberPole)，包括形成于X轴磁阻条131上并与其交叉的X轴短路电极141、形成于Y轴磁阻条132上并与其交叉的Y轴短路电极142以及形成于Z轴磁阻条133-1、133-2上并与其交叉的Z轴短路电极143；
金属连线，包括连接相邻的X轴磁阻条131的X轴金属连线151、连接相邻的Y轴磁阻条132的Y轴金属连线152以及连接相邻的Z轴磁阻条133-1、133-2的Z轴金属连线153；
隔离层160，覆盖所述短路电极、金属连线以及绝缘层120，所述隔离层160中形成有通孔160’；
置位-复位电流带170，形成于所述隔离层160上并垂直于所述X、Y、Z轴磁阻条131、132、133-1、133-2，所述置位-复位电流带170通过所述通孔160’与所述X、Y、Z轴磁阻条131、132、133-1、133-2电连接；
钝化层180，覆盖所述隔离层160，所述钝化层180中形成有暴露所述置位-复位电流带170的压焊窗口180’。
其中，其中Z轴区域100c用以感测Z轴方向的磁场，X轴区域100a和Y轴区域100b用以感测X和Y方向的磁场。
综上所述，本发明在衬底中形成具有倾斜侧壁的凹槽，并在所述凹槽的侧壁上形成Z轴磁阻条和Z轴短路电极，在所述衬底的平面上形成X、Y轴磁阻条和X、Y轴短路电极，如此将X、Y、Z轴磁感测元件集成在一个芯片上，结构简单，Z轴磁感测元件无需垂直封装，易于制造，成本较低，并且和传统的微电子工艺兼容性好，适合大批量工业化生产，具有广泛的应用性。
实施例二
如图9A～9B所示，本实施例与实施例一的区别在于，仅在每个凹槽110的一个侧壁的绝缘层120上形成Z轴磁阻条133，X、Y轴磁阻条131、132设置于X轴区域100a和Y轴区域100b上，Z轴磁阻条133设置于Z轴区域100c上。X、Y、Z轴磁阻条的正面排布示意图如附图9A所示，由于仅在每个凹槽110的一个侧壁的绝缘层120上形成Z轴磁阻条133，因而，相邻的两个凹槽上的Z轴磁阻条133仅需通过一个Z轴金属连线153实现电连接。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。
Claims (17)
1.一种单芯片三轴各向异性磁阻传感器的制作方法，其特征在于，包括：
提供一包括X轴区域、Y轴区域、Z轴区域的衬底；
在所述衬底的Z轴区域中形成凹槽，所述凹槽具有倾斜的侧壁；
形成绝缘层，所述绝缘层覆盖所述衬底及凹槽；
形成磁阻条，所述磁阻条包括形成于所述X轴区域上的X轴磁阻条、形成于所述Y轴区域上的Y轴磁阻条、以及形成于所述凹槽至少一个侧壁上的Z轴磁阻条；
形成短路电极和金属连线，所述短路电极包括形成于所述X轴磁阻条上并与其交叉的X轴短路电极、形成于所述Y轴磁阻条上并与其交叉的Y轴短路电极、以及形成于所述Z轴磁阻条上并与其交叉的Z轴短路电极，所述金属连线包括连接相邻的X轴磁阻条的X轴金属连线、连接相邻的Y轴磁阻条的Y轴金属连线以及连接相邻的Z轴磁阻条的Z轴金属连线；
形成隔离层，所述隔离层覆盖所述短路电极、金属连线以及绝缘层，所述隔离层中形成有通孔；
形成置位-复位电流带，所述置位-复位电流带形成于所述隔离层上并垂直于所述X轴磁阻条、Y轴磁阻条和Z轴磁阻条，所述置位-复位电流带通过所述通孔与所述X轴磁阻条、Y轴磁阻条和Z轴磁阻条电连接；
形成钝化层，所述钝化层覆盖所述隔离层，所述钝化层中形成有暴露所述置位-复位电流带的压焊窗口。
2.如权利要求1至所述的单芯片三轴各向异性磁阻传感器的制作方法，其特征在于，所述凹槽的截面形状为倒梯形，所述凹槽侧壁的倾斜角度为30°～60°。
3.如权利要求1至所述的单芯片三轴各向异性磁阻传感器的制作方法，其特征在于，所述衬底是晶向为<100>的硅衬底。
4.如权利要求1所述的单芯片三轴各向异性磁阻传感器的制作方法，其特征在于，所述Z轴磁阻条位于所述凹槽的两个侧壁上。
5.如权利要求1所述的单芯片三轴各向异性磁阻传感器的制作方法，其特征在于，所述Z轴磁阻条位于所述凹槽的一个侧壁上。
6.如权利要求1所述的单芯片三轴各向异性磁阻传感器的制作方法，其特征在于，所述凹槽的形成过程包括：
采用等离子体增强化学气相淀积工艺在衬底上淀积硬掩膜层；
采用光刻和刻蚀工艺图形化所述硬掩膜层；
采用四甲基氢氧化铵溶液腐蚀所述衬底；
将所述硬掩膜层全部去除以形成所述凹槽。
7.如权利要求1所述的单芯片三轴各向异性磁阻传感器的制作方法，其特征在于，所述绝缘层包括依次形成的氧化硅层和氮化硅层。
8.如权利要求1所述的单芯片三轴各向异性磁阻传感器的制作方法，其特征在于，所述磁阻条的形成过程包括：
采用溅射工艺在所述绝缘层上形成磁阻层；
在所述磁阻层上涂覆光刻胶；
通过光刻工艺图形化所述光刻胶；
通过刻蚀工艺刻蚀所述磁阻层以形成磁阻条。
9.如权利要求1所述的单芯片三轴各向异性磁阻传感器的制作方法，其特征在于，所述磁阻层包括依次形成的钽层、坡莫合金层和氮化钽层。
10.如权利要求1所述的单芯片三轴各向异性磁阻传感器的制作方法，其特征在于，所述X轴短路电极与X轴磁阻条、所述Y轴短路电极与Y轴磁阻条、所述Z轴短路电极与Z轴磁阻条的夹角均为45度。
11.如权利要求1所述的单芯片三轴各向异性磁阻传感器的制作方法，其特征在于，所述Z轴短路电极向上延伸至所述凹槽附近的台面上，并向下延伸至所述凹槽底壁的部分区域。
12.如权利要求1所述的单芯片三轴各向异性磁阻传感器的制作方法，其特征在于，所述X轴金属连线与X轴磁阻条、所述Y轴金属连线与Y轴磁阻条、所述Z轴金属连线与Z轴磁阻条均为蛇形连接。
13.如权利要求1所述的单芯片三轴各向异性磁阻传感器的制作方法，其特征在于，所述短路电极和金属连线包括依次形成的氮化钛层、钛层和铝金属层。
14.如权利要求13所述的单芯片三轴各向异性磁阻传感器的制作方法，其特征在于，所述短路电极和金属连线的形成过程包括：
在所述绝缘层和磁阻条上涂覆光刻胶；
通过光刻工艺图形化所述光刻胶以形成短路电极图形窗口以及金属连线窗口；
采用反溅工艺清洁所述磁阻条表面；
采用溅射工艺在所述光刻胶上形成氮化钛层；
采用蒸发工艺在所述氮化钛层上形成钛层和铝金属层；
采用光刻胶剥离工艺，剥离掉所述光刻胶及其上方的氮化钛层、钛层和铝金属层，以形成短路电极和金属连线。
15.如权利要求1所述的单芯片三轴各向异性磁阻传感器的制作方法，其特征在于，所述置位-复位电流带包括依次形成的氮化钛层和铝金属层。
16.如权利要求15所述的单芯片三轴各向异性磁阻传感器的制作方法，其特征在于，所述置位-复位电流带的形成过程包括：
采用溅射工艺在形成有通孔的隔离层上形成氮化钛层和铝金属层；
在所述铝金属层上涂覆光刻胶；
通过光刻工艺图形化所述光刻胶；
通过刻蚀工艺刻蚀所述氮化钛层和铝金属层，以形成所述置位-复位电流带。
17.如权利要求1所述的单芯片三轴各向异性磁阻传感器的制作方法，其特征在于，所述隔离层和钝化层的材质均为氧化硅。
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