[發(fā)明專利]測量范圍可調(diào)的各向異性磁電阻傳感器及其制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910476619.2 | 申請日： | 2019-06-03 |
| 公開（公告）號： | CN110197872A | 公開（公告）日： | 2019-09-03 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 劉明;胡忠強(qiáng);周子堯;王志廣;朱媛媛;普江濤 | 申請（專利權(quán)）人： | 西安交通大學(xué) |
| 主分類號： | H01L43/08 | 分類號： | H01L43/08;H01L43/10;H01L43/12 |
| 代理公司： | 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200 | 代理人： | 李紅霖 |
| 地址： | 710049 *** | 國省代碼： | 陜西;61 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 基底 磁性層 導(dǎo)電層 頂電極 制備 各向異性磁電阻 磁阻傳感器 電場調(diào)控 底電極 上表面 傳感器 測量范圍可調(diào) 磁電復(fù)合材料 磁各向異性 電場 飽和磁場 磁場調(diào)控 磁化方向 磁阻材料 磁阻效應(yīng) 方法測量 外加電場 線性檢測 傳統(tǒng)的 可調(diào)的 靈敏度 體積小 下表面 偏置 壓電 硬磁 能耗 調(diào)控 | ||
1.測量范圍可調(diào)的各向異性磁電阻傳感器，其特征在于，包括基底(5)、基底頂電極、磁性層(2)、基底底電極和導(dǎo)電層(1)；頂電極設(shè)置在基底(5)的上表面，基底底電極設(shè)置在基底(5)的下表面，磁性層(2)和導(dǎo)電層(1)均設(shè)置在基底頂電極的上表面，且導(dǎo)電層(1)設(shè)置在磁性層(2)的周圍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量范圍可調(diào)的各向異性磁電阻傳感器，其特征在于，基底為PMN-PT、PZN-PT、PZT、PbTiO3、PbNbO3、PVDF、LiNbO3或TiSrO3中的一種壓電材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量范圍可調(diào)的各向異性磁電阻傳感器，其特征在于，底電極、頂電極和導(dǎo)電層為Ta、Au、Ag、Al、Cu、Pt、W、Ti、Mo、TaN或TiN中的一種導(dǎo)電薄膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量范圍可調(diào)的各向異性磁電阻傳感器，其特征在于，磁性層為Co、Fe、Ni、NiFe、FeCrCo、CoFe、CoFeB、NiCo或TbFeCo中的一種磁性金屬或合金薄膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量范圍可調(diào)的各向異性磁電阻傳感器，其特征在于，導(dǎo)電層(1)分為四個部分，磁性層(2)兩個端部的兩側(cè)均設(shè)置有導(dǎo)電層(1)。
6.測量范圍可調(diào)的各向異性磁電阻傳感器的制備方法，其特征在于，基于權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的測量范圍可調(diào)的各向異性磁電阻傳感器，包括以下步驟：
步驟1，提供一個上下底面分別長有基底電極的壓電基底，利用丙酮、酒精和去離子水分別超聲清洗5min，之后用N2吹干，在烘箱內(nèi)保持100℃烘20min；
步驟2，利用磁控濺射技術(shù)在壓電基底上生長一層金屬作為AMR傳感器的導(dǎo)電層；
步驟3，在壓電材料基底上滴加正性光刻膠，在勻膠機(jī)上先以500r/min速率旋轉(zhuǎn)5s使得光刻膠覆蓋基底，再以4000r/min速率旋轉(zhuǎn)40s使得光刻膠厚度均勻；將旋涂光刻膠的壓電材料基底放入烘箱內(nèi)，以100℃加熱20min，使得光刻膠完全固化，形成第一光刻膠層；
步驟4，對第一光刻膠層進(jìn)行紫外線曝光，曝光時(shí)間為50s；利用顯影液對曝光后的第一光刻膠層進(jìn)行顯影處理；利用磁控濺射薄膜生長技術(shù)在顯影后的第一光刻膠層上生長磁性材料層；去除第一光刻膠層，形成霍爾條hall bar形狀的圖案；
步驟5，利用磁控濺射薄膜生長技術(shù)生長磁性層，在生長磁性層時(shí)外加偏置磁場，引導(dǎo)其磁化方向沿著磁阻條長邊分布，利用丙酮超聲清洗，去除多余的磁性薄膜；
步驟6，在沉積有長條形磁性層的基底上滴加光刻膠，在勻膠機(jī)上先以500r/min速率旋轉(zhuǎn)5s使得光刻膠覆蓋基底，再以4000r/min速率旋轉(zhuǎn)40s使得光刻膠厚度均勻，將旋涂光刻膠的基底放入烘箱內(nèi)，以100℃加熱20min，使得光刻膠完全固化，形成第二光刻膠層；
步驟7，對第二光刻膠層進(jìn)行紫外線曝光50s，利用顯影液對曝光后的第二光刻膠層進(jìn)行顯影處理；
步驟8，利用磁控濺射薄膜生長技術(shù)在顯影后的第二光刻膠層上生長金屬導(dǎo)電材料層，利用丙酮超聲清洗，去除第二光刻膠層，形成AMR傳感器的導(dǎo)電層。
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