[發(fā)明專(zhuān)利]具有多個(gè)釘扎方向的雙軸磁場(chǎng)傳感器及其生產(chǎn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980121423.6
• 申請(qǐng)日: 2009-05-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102057487A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: B·恩格爾;P·馬瑟;J·斯勞特
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 艾沃思賓技術(shù)公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L27/22
• 分類(lèi)號(hào): H01L27/22;H01L43/08;H01L43/12;G01R33/09;H01F41/30;H01F41/34;H01F10/32
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 劉倜

1.一種用于制造包括兩個(gè)或更多個(gè)參考層方向的基于鐵磁薄膜的磁場(chǎng)傳感器的方法，包括：

提供襯底；

在所述襯底上形成第一絕緣層；

在所述第一絕緣層上形成傳感器層堆疊，所述傳感器層堆疊包括在所述第一絕緣層上形成的參考層、在所述參考層上形成的非磁性中間層、和在所述非磁性中間層上形成的第二鐵磁性層；

對(duì)所述傳感器層堆疊進(jìn)行選擇性刻蝕以形成第一電極堆疊和第二電極堆疊，其中所述第一電極堆疊具有用于設(shè)置第一參考方向的第一形狀各向異性，并且其中所述第二電極堆疊具有用于設(shè)置第二參考方向的第二形狀各向異性；

施加飽和場(chǎng)直至所述第一和第二電極堆疊的每個(gè)參考層具有與所述飽和場(chǎng)對(duì)準(zhǔn)的磁化，所述飽和場(chǎng)基本上與所述襯底平行并且被取向在所述第一和第二參考方向之間；以及

移除所述飽和場(chǎng)以允許所述第一形狀各向異性設(shè)置所述第一電極堆疊的參考層的磁化，并且允許所述第二形狀各向異性設(shè)置所述第二電極堆疊的參考層的磁化。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括：

在施加所述基本上與所述襯底平行并且被取向在所述第一和第二參考方向之間的飽和場(chǎng)的同時(shí)，在升高的溫度下對(duì)所述第一和第二電極堆疊進(jìn)行加熱，以及

在移除所述飽和場(chǎng)之后使所述第一和第二電極堆疊冷卻以沿第一形狀限定的軸設(shè)置所述第一電極堆疊中的參考層的磁化，并且沿第二形狀限定的軸設(shè)置所述第二電極堆疊中的參考層的磁化。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括：

在施加所述飽和場(chǎng)的同時(shí)分別在所述第一和第二電極堆疊中形成的第一和第二反鐵磁釘扎層的阻擋溫度之上的升高的溫度下加熱所述第一和第二電極堆疊，從而所述移除所述飽和場(chǎng)的步驟允許所述第一形狀各向異性設(shè)置所述第一電極堆疊中的釘扎層的磁化，并且允許所述第二形狀各向異性設(shè)置所述第二電極堆疊中的釘扎層的磁化；以及

使所述第一和第二電極堆疊冷卻，由此使所述第一電極堆疊中的釘扎層的磁化沿第一形狀限定的軸釘扎，并且使所述第二電極堆疊中的釘扎層的磁化沿第二形狀限定的軸釘扎。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括：

在移除所述飽和場(chǎng)之后，在使所述第一和第二電極堆疊冷卻之前，分別在所述第一和第二電極堆疊中形成的第一和第二反鐵磁性層的反鐵磁晶相形成溫度或者之上加熱所述第一和第二電極堆疊，由此使所述第一電極堆疊中的釘扎層的磁化沿第一形狀限定的軸釘扎，并且使所述第二電極堆疊中的釘扎層的磁化沿第二形狀限定的軸釘扎。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一電極堆疊中的參考層的磁化方向沿所述第一電極堆疊的長(zhǎng)軸維度設(shè)置，并且其中所述第二電極堆疊中的參考層的磁化方向沿所述第二電極堆疊的長(zhǎng)軸維度設(shè)置。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一電極堆疊中的參考層的磁化方向沿所述第一電極堆疊的短軸維度設(shè)置，并且其中所述第二電極堆疊中的參考層的磁化方向沿所述第二電極堆疊的短軸維度設(shè)置。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一和第二電極堆疊中的每一個(gè)包括反鐵磁性層，其包括銥錳或鉑錳。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一參考方向與所述第二參考方向正交，并且其中施加基本上與所述襯底平行的所述飽和場(chǎng)包括按相對(duì)所述第一參考方向和所述第二參考方向均偏移45度的角度來(lái)施加所述飽和場(chǎng)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一參考方向相對(duì)所述第二參考方向小于180度，并且其中施加基本上與所述襯底平行的所述飽和場(chǎng)包括按相對(duì)所述第一參考方向和所述第二參考方向的相等偏移的角度來(lái)施加所述飽和場(chǎng)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中施加基本上與所述襯底平行的所述飽和場(chǎng)包括按具有沿兩個(gè)或更多個(gè)參考層方向中的每個(gè)方向的場(chǎng)分量的角度來(lái)施加所述飽和場(chǎng)。