[發(fā)明專利]提升磁材料性能的方法、磁傳感裝置的制備方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201310251782.1 | 申請(qǐng)日： | 2013-06-21 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN104241519B | 公開（公告）日： | 2017-05-31 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 張挺;楊鶴俊 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 上海矽?？萍加邢薰?/a> |
| 主分類號(hào)： | H01L43/12 | 分類號(hào)： | H01L43/12;H01L43/08 |
| 代理公司： | 上海金盛協(xié)力知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司31242 | 代理人： | 王松 |
| 地址： | 201815 上海市嘉*** | 國(guó)省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 提升 材料 性能 方法 傳感 裝置 制備 | ||
1.一種提升磁材料性能的方法，其特征在于，所述方法包括：
在基底上依次沉積多層絕緣介質(zhì)層，其中，最后沉積的一層絕緣介質(zhì)層厚度小于100納米，具有非晶結(jié)構(gòu)，在該介質(zhì)層上設(shè)置磁材料，通過(guò)上述最后沉積的一層絕緣介質(zhì)層與磁材料接觸提升材料磁性能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提升磁材料性能的方法，其特征在于：
所述方法還包括在磁材料薄膜上設(shè)立一層或者多層的保護(hù)層材料，與磁材料直接接觸的保護(hù)層材料具有比磁材料更高的電阻率或者具有非晶的結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的提升磁材料性能的方法，其特征在于：
在多層保護(hù)層材料應(yīng)用情況下，與磁材料薄膜直接接觸的保護(hù)層材料的電阻率高于其他層保護(hù)層的電阻率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提升磁材料性能的方法，其特征在于：
最后沉積的一層絕緣介質(zhì)層的厚度在1納米到40納米之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的提升磁材料性能的方法，其特征在于：
與磁性材料直接接觸的保護(hù)層厚度在0.1納米到10納米之間。
6.一種磁傳感裝置的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：
在基底上依次沉積多層絕緣介質(zhì)層，其中，最后沉積的一層絕緣介質(zhì)層厚度小于100納米，具有非晶結(jié)構(gòu)，在該介質(zhì)層上設(shè)置磁材料，通過(guò)上述最后一層絕緣介質(zhì)層與磁材料接觸提升材料磁性能。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的磁傳感裝置的制備方法，其特征在于：
所述方法還包括在磁材料薄膜上設(shè)立一層或者多層的保護(hù)層材料，與磁材料直接接觸的保護(hù)層材料具有比磁材料更高的電阻率或者具有非晶的結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的提升磁材料性能的方法，其特征在于：
在多層保護(hù)層材料應(yīng)用情況下，與磁材料薄膜直接接觸的保護(hù)層材料的電阻率高于其他層保護(hù)層的電阻率。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的提升磁材料性能的方法，其特征在于：
最后沉積的一層絕緣介質(zhì)層的厚度在1納米到40納米之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的提升磁材料性能的方法，其特征在于：
與磁材料直接接觸的保護(hù)層厚度在0.1納米到10納米之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求6至10之一所述的磁傳感裝置的制備方法，其特征在于：
所述制備方法用以制備兩軸傳感裝置，所述方法具體包括如下步驟：
步驟S101、在基底上沉積第一絕緣介質(zhì)材料，形成第一絕緣介質(zhì)層；
步驟S102、在所述第一絕緣介質(zhì)層上再次沉積一層或多層第二絕緣介質(zhì)材料，各層第二絕緣介質(zhì)材料與第一絕緣介質(zhì)材料相同或不同，本步驟中沉積的絕緣介質(zhì)材料厚度少于100納米；
步驟S103、在步驟S102中最后沉積的絕緣介質(zhì)材料上沉積磁材料層,磁材料為AMR或GMR或TMR材料，為單層或者多層結(jié)構(gòu)；
步驟S104、在磁材料層上沉積保護(hù)層材料；
步驟S105、在磁場(chǎng)中進(jìn)行退火，氣氛為氮?dú)饣蚨栊詺怏w，或?yàn)檎婵眨?/p>
步驟S106、用光刻工藝在上述基底上形成磁傳感裝置的圖形；
步驟S107、填充絕緣介質(zhì)材料，采用化學(xué)機(jī)械拋光進(jìn)行平坦化；
步驟S108、制造通孔和電極。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的磁傳感裝置的制備方法，其特征在于：
步驟S101中，沉積的第一絕緣介質(zhì)材料為氧化硅或正硅酸乙酯TEOS；
步驟S102中，沉積的第二絕緣介質(zhì)材料為氧化硅、TEOS、氮化硅、氧化鉭、氮氧化硅中的一種或多種；
步驟S103中，沉積磁材料層時(shí)使用的磁材料為AMR或GMR或TMR材料，為單層或者多層材料；
步驟S105中，在磁場(chǎng)中進(jìn)行退火，氣氛為氮?dú)饣蚨栊詺怏w，或?yàn)檎婵眨?/p>
步驟S106中，通過(guò)半導(dǎo)體工藝形成磁傳感裝置的圖形；
步驟S107中，填充的絕緣介質(zhì)材料為氧化硅，采用化學(xué)機(jī)械拋光；
所述方法在步驟S108后還包括步驟S109，制造更多層的絕緣介質(zhì)材料層IMD和電極層。
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