磁场传感器的应用十分广泛,在国防建设、科学技术、医疗卫生等领域都发挥着十分重要的作用,是传感器产业的一个主要分支。AMR线性磁场传感器因其灵敏度高、工艺简单、易于集成、成本低、噪音小等优点,是应用最为广泛的磁场传感器之一。AMR线性磁场传感器的性能除了受制备工艺的影响,还受几何参数设计的影响。目前国内的研究主要集中在薄膜材料和工艺上,在传感器的尺寸设计方面研究还较少,因此本文主要研究不同的设计参数对AMR线性磁场传感器性能的影响,从而找到合适的设计参数,实现对传感器性能的优化。针对上述研究课题,本论文的主要研究内容包括:首先,通过对影响传感器性能的相关参数的分析,确定传感器的设计参数。AMR线性磁场传感器的设计主要分为磁阻条和Barber电极两个部分。磁阻条的设计参数主要为磁阻条的厚度、宽度和长度,磁阻条的厚度分别设计为28nm、32nm、35nm,宽度分别为16μm、20μm、24μm、28μm、32μm和36μm,单条磁阻条的长度为400μm;Barber电极的间距分别设计为10μm、12μm、14μm、16μm,电极角度分别为40°、45°、50°,电极宽度为10μm。不同设计参数组合成的器件一共有216个。其次,探索传感器的制备工艺。本文中磁阻薄膜采用Ta/Fe Ni/Ta三层结构,坡莫合金（Fe Ni）为磁阻敏感材料,钽薄膜为缓冲层,磁阻薄膜采用磁控溅射的方法进行制备;采用Barber电极结构的方法,通过改变流经磁阻条电流的方向使得传感器在零磁场附近成线性输出。Barber电极的材料为铝,厚度为500nm,采用电子束蒸发的方法进行制备。铝薄膜和磁阻薄膜之间蒸发一层钛作为过渡层,钛的厚度为15nm。然后,对制作完成的器件进行测试。通过测试发现,单位长度的磁阻条的电压灵敏度与磁阻条厚度和宽度的比值有关。厚度和宽度的比值减小时,电压灵敏度上升,若磁阻薄膜的厚度一定,则灵敏度随磁阻条宽度的增加而增大。若磁阻薄膜的宽度一定,则适当降低磁阻薄膜的厚度可以提升传感器的灵敏度。当厚度和宽度的比值减小到10-3时,继续降低厚度和宽度的比值,对传感器的灵敏度没有明显的提升效果,因此在设计传感器时,建议将传感器的厚度和宽度的比值设计在大约为10-3为宜;Barber电极间距增加,传感器的灵敏度减小,本文中电极间距为10μm时,传感器的灵敏度最好。电极角度越小,灵敏度越大,本文中电极角度为40°的器件的灵敏度最好。对设计的传感器的噪音进行测试发现,磁阻薄膜越厚,传感器的噪音越小;磁阻薄膜越窄,噪音越大;电极角度越小,传感器的噪音越小。当AMR传感器的磁阻条厚度为35nm,宽度为36μm,电极间距为10μm,电极角度为40°时,其噪音最小,频率为1Hz时,1/f噪音的大小为34.3n V/√Hz。最后,将自制的AMR线性磁场传感器和Honeywell公司的HMC1021传感器进行对比。我们制得的磁阻条宽度为36μm,厚度为35nm,电极间距为10μm,电极角度为40°的器件的灵敏度温度系数和桥电阻温度系数和HMC1021传感器接近,灵敏度、桥偏置电压、1/f噪音优于HMC1021传感器。