结构,取代传统的长条形磁阻器件,在获得最大磁阻效应的同时,又具备较大的输入阻抗。
[0026]实施例二
参照附图3,本实施例中的一种高性能磁阻器件与实施例一的区别仅在于:InSb薄膜圆盘2与连接电极8的数量与实施例一不同。
[0027]本实施例中的第一电极3为负极,第二电极4为正极。
[0028]本实施例中的基底1包括由下至上依次设置的衬底层11、过渡层12、绝缘层13。衬底层11厚度为ΙΟΟμπι?ΙΟΟΟμπι,材料为陶瓷、硅、铁氧体或云母。绝缘层13厚度为Ο.ΟΙμπι?10μπι,材料为Ιη203或Si02。过渡层12材料为化合物,该化合物含有包括In在内的与In同族的至少一种金属元素,所述的化合物中至少含有Sb,化合物中除Sb外仅含有In所在族中的金属元素。若在高性能磁阻器件制作过程中,对InSb进行退火处理时的退火温度低于InSb的熔点,则过渡层12材料为InSb,若在高性能磁阻器件制作过程中,对InSb进行退火处理时的退火温度高于InSb的熔点,则过渡层12材料为除InSb外的其他化合物,如二元材料AlSb、
GaSb,三元材料InGaSb、InAlSb,四元材料InGaAlSb等,这里不再--列举。过渡层2厚度为
0.lum?20μπι。
[0029]本实施例中高性能磁阻器件的制造工艺与实施例一中的区别仅在于:长条形基底1的制造:1、取衬底层1,在真空条件下,分别通过气相外延法使化合物中所含金属元素的单体至衬底层1上表面形成所述的化合物,从而形成过渡层2;2、先在真空条件下通过气相外延法使In单体至过渡层2上表面形成覆盖层,再通入氧气或空气使覆盖层至少部分氧化成Ιη203而形成绝缘层3;在另一种实施方案中,本步骤中先在真空条件下通过气相外延法使Si单体至过渡层2上表面形成覆盖层,再通入氧气或空气使覆盖层至少部分氧化成Si02而形成绝缘层3。在一种更为优选的实施方案中,步骤2中,通入氧气或空气使覆盖层全部氧化成Ιη203或Si02而形成绝缘层3。上述的气相外延法为热蒸发法、金属有机化学气相沉积法或分子束外延法。
[0030]完成基底1的制造后,再按照实施例一中的步骤A至D,制造本实施例中的尚性能磁阻器件。
[0031]本实施例中的一种高性能磁阻器件及制造工艺,除了具有实施例一中所述优点之夕卜,还具有以下优点:1、通过过渡层,屏蔽了掺杂效应,保证了 InSb薄膜的电学性质;2、过渡层选用与InSb薄膜同类材料,二者热膨胀系数差异很小,降低了因热膨胀系数不同而对InSb薄膜的影响;3、当衬底层材料选用陶瓷时,由于过渡层设置,避免了陶瓷上孔洞对InSb薄膜的影响;4、而过渡层与InSb薄膜均为导电层,二者之间增加绝缘层起到了绝缘的作用。
[0032]以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施,并不能以此限制本发明的保护范围,凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种高性能磁阻器件,其特征在于:它包括基底(1)、在所述基底(1)之上的依次排布的多个InSb薄膜圆盘(2)、在所述InSb薄膜圆盘(2)之上的环形电极(5)、在所述InSb薄膜圆盘(2)之上并位于所述环形电极(5)内侧的中心电极(6)、在所述环形电极(5)之上并部分覆盖环形电极(5)的绝缘膜(7),所述高性能磁阻器件还包括第一电极(3)、第二电极(4)以及多个连接电极(8),设所述InSb薄膜圆盘(2)为η个,所述连接电极(8)为n+1个,η > 2,并设1<χ < η,η和χ均为整数,第1个连接电极(8)的一端与所述第一电极(3)相连接,另一端跨过位于第1个InSb薄膜圆盘(2)上的绝缘膜(7)并与第1个InSb薄膜圆盘(2)上的中心电极(6)相连接,第χ个连接电极(8)的一端与第χ-1个InSb薄膜圆盘(2)上的环形电极(5)相连接,另一端跨过位于第χ个InSb薄膜圆盘(2)上的绝缘膜(7)并与第χ个InSb薄膜圆盘(2)上的中心电极(6)相连接,第n+1个连接电极(8)的一端与第η个InSb薄膜圆盘(2)上的环形电极(5)相连接,另一端与所述第二电极(4)相连接。2.根据权利要求1所述的一种高性能磁阻器件,其特征在于:所述的绝缘膜(7)覆盖在各环形电极(5)上,且在每个环形电极(5)上方开有多个第一透口和多个第二透口以使每个环形电极(5)有部分从所述第一透口中露出,中心电极(6)从所述第二透口中露出。3.根据权利要求1所述的一种高性能磁阻器件,其特征在于:所述的环形电极(5)沿所述InSb薄膜圆盘(2)的外缘部(21)设置。4.根据权利要求1所述的一种高性能磁阻器件,其特征在于:所述的绝缘膜(7)材料为Si02o5.根据权利要求1所述的一种高性能磁阻器件,其特征在于:所述的基底(1)包括由下至上依次设置的衬底层(11)、过渡层(12)、绝缘层(13),所述过渡层(12)材料为化合物,该化合物含有包括In在内的与In同族的至少一种金属元素,所述的化合物中至少含有Sb,化合物中除Sb外仅含有In所在族中的金属元素。6.根据权利要求5所述的一种高性能磁阻器件,其特征在于:所述的绝缘层(13)材料为I112O3 或 Si〇2。7.根据权利要求5所述的一种高性能磁阻器件,其特征在于:若在所述高性能磁阻器件制作过程中,对所述InSb进行退火处理时的退火温度低于InSb的熔点,则所述过渡层(12)材料为InSb,若在所述高性能磁阻器件制作过程中,对所述InSb进行退火处理时的退火温度高于InSb的熔点,则所述过渡层(12)材料为除InSb外的其他所述化合物。8.根据权利要求5中所述的一种高性能磁阻器件,其特征在于:所述的衬底层(11)材料为陶瓷、娃、铁氧体或云母。9.根据权利要求1中所述的一种高性能磁阻器件,其特征在于:所述的基底(1)材料为陶瓷、硅、铁氧体或云母。10.—种权利要求1-9任一项中所述的一种高性能磁阻器件的制造工艺,其特征在于:包括以下步骤: A.在所述基底(1)上表面生长InSb薄膜,并通过半导体光刻工艺形成所述的多个InSb薄膜圆盘(2),得到器件A; B.在所述器件A的上表面蒸发形成电极金属膜层,并通过半导体光刻工艺使所述电极金属膜层形成位于所述的InSb薄膜圆盘(2)上表面的所述环形电极(5)和所述中心电极(6),得到器件B; C.在所述器件B的上表面蒸发形成绝缘膜层,通过半导体光刻工艺将所述绝缘膜层的对应每个环形电极(5)处进行光刻并使每个环形电极(5)有部分露出,从而形成所述绝缘膜(7),得到器件C; D.在所述器件C的上表面蒸发形成另一电极金属膜层,通过半导体光刻工艺使所述另一电极金属膜层形成所述第一电极(3)、所述第二电极(4)以及所述多个连接电极(8)。
【专利摘要】<b>本发明公开了一种高性能磁阻器件及制造工艺</b><b>,</b><b>通过多个科比诺圆盘的串联结构,取代传统的长条形磁阻器件,在获得最大磁阻效应的同时,又具备较大的输入阻抗。</b>
【IPC分类】H01L43/08, H01L43/12, H01L27/22, H01L43/02
【公开号】CN105470276
【申请号】CN201511028560
【发明人】马可军, 俞振中, 郑律
【申请人】江苏森尼克电子科技有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年12月31日