[發明專利]一種磁阻傳感器及其制造方法

在審

• 申請號: 201810264918.5
• 申請日: 2018-03-28
• 公開（公告）號: CN108346738A
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: 張文偉
• 申請（專利權）人: 中國科學院西安光學精密機械研究所;西安中科阿爾法電子科技有限公司
• 主分類號: H01L43/08
• 分類號: H01L43/08;H01L43/12
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 倪金榮

1.一種磁阻傳感器，

包括半導體襯底；

絕緣層，位于半導體襯底上；

第一氮化鉭層，位于絕緣層上；

坡莫合金層，位于所述第一氮化鉭層上；

第二氮化鉭層，位于所述坡莫合金層上；

其特征在于：還包括位于所述第一氮化鉭層和坡莫合金層之間的第一反鐵磁性物質層，

以及，位于所述坡莫合金層和第二氮化鉭層之間的第二反鐵磁性物質層。

2.根據權利要求1所述的一種磁阻傳感器，其特征在于：所述第一反鐵磁性物質層與第二反鐵磁性物質層材料相同，所述第一反鐵磁性物質層和第二反鐵磁性物質層的厚度相同，為20nm～40nm。

3.根據權利要求2所述的一種磁阻傳感器，其特征在于：所述第一反鐵磁性物質層為NiO或FeMn。

4.根據權利要求1或2或3所述的一種磁阻傳感器，其特征在于：所述第一氮化鉭層、第一反鐵磁性物質層、坡莫合金層、第二反鐵磁性物質層和第二氮化鉭層作為整體形成一個疊層結構，所述疊層結構有多個。

5.根據權利要求4所述的一種磁阻傳感器，其特征在于：多個疊層結構為2至10個。

6.根據權利要求5所述的一種磁阻傳感器，其特征在于：所述坡莫合金層的厚度為10nm～60nm；所述第一氮化鉭層和第二的氮化鉭層的厚度50nm～200nm。

7.一種磁阻傳感器的制造方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、提供半導體襯底；

步驟2、形成絕緣層；

步驟3、在所述絕緣層上形成一個或多個包含氮化鉭層、坡莫合金層和反鐵磁性物質層的疊層結構；

步驟4、在疊層結構上依次形成犧牲層和接觸鋁層；

步驟5、去除犧牲層和接觸鋁層，露出疊層結構；

步驟6、實施SiN保護。

8.根據權利要求7所述磁阻傳感器的制造方法，其特征在于：

所述疊層結構的形成方法包括以下步驟：

1)在所述絕緣層上形成第一氮化鉭層；

2)在所述第一氮化鉭層上形成第一反鐵磁性物質層；

3)在所述第一反鐵磁性物質層上形成坡莫合金層；

4)在所述坡莫合金層上形成第二反鐵磁性物質層；

5)在所述第二反鐵磁性物質層上形成第二氮化鉭層。

9.根據權利要求8所述磁阻傳感器的制造方法，其特征在于：

所述第一反鐵磁性物質層與第二反鐵磁性物質層材料相同，為NiO或FeMn，所述第一反鐵磁性物質層和第二反鐵磁性物質層的厚度相同，為20nm～40nm。

10.根據權利要求9所述磁阻傳感器的制造方法，其特征在于：

步驟5中，通過濕法腐蝕或者干法腐蝕去除犧牲層和接觸鋁層，露出第二氮化鉭層。