更 多層的結(jié)構(gòu)）；緩沖層4需要是晶粒比較小的薄膜，可以是金屬，也可以是非金屬；如可以使 用的是阻值相對(duì)比較高的TaN或者SiN。本實(shí)施例中，所述緩沖層的厚度在3 Λ-100 nm之 間。
[0063] 【步驟S4】沉積第二絕緣介質(zhì)層5 ;第二絕緣介質(zhì)層5可以為SiN材料；
[0064] 【步驟S5】通過光刻與刻蝕工藝將第二絕緣介質(zhì)層5打開，并且停在緩沖層4上， 或者停在磁性材料層3上；
[0065] 【步驟S6】接著去除光刻膠；
[0066] 【步驟S7】通過刻蝕工藝將磁性材料層3打開。后續(xù)步驟可以為正常的AMR工藝。 [0067]【步驟S8】在第二絕緣介質(zhì)層5上沉積第三層介質(zhì)層6 ;
[0068]【步驟S9】通過光刻與刻蝕工藝，形成磁傳感器圖形；
[0069]【步驟SlO】沉積第四層介質(zhì)層；
[0070]【步驟S11】通過光刻與刻蝕工藝，將所需要的與電極層連接的部分打開，刻蝕停在 緩沖層上，然后沉積金屬層，制造通孔和電極。
[0071] 實(shí)施例二
[0072] 本實(shí)施例與實(shí)施例一的區(qū)別在于，本實(shí)施例中，所述磁傳感裝置為三軸磁傳感裝 置，三軸磁傳感裝置包括Z軸磁傳感器。
[0073] 所述Z軸磁傳感器包括感應(yīng)單元、導(dǎo)磁單元；所述導(dǎo)磁單元的主體部分設(shè)置于溝 槽內(nèi)，并有部分露出溝槽至基底表面，用以感應(yīng)第三方向的磁信號(hào)，并將該磁信號(hào)輸出到感 應(yīng)單元進(jìn)行測量；所述感應(yīng)單元設(shè)置于基底上，用以測量第一方向或/和第二方向的磁場， 結(jié)合導(dǎo)磁單元輸出的磁信號(hào)，能測量被導(dǎo)磁單元引導(dǎo)到第一方向或/和第二方向測量的第 三方向磁場；第一方向、第二方向、第三方向兩兩相互垂直。
[0074] 所述制備方法包括制備Z軸磁傳感器的步驟，具體包括：
[0075] 【步驟1】在晶圓片(基底）1上沉積第一介質(zhì)材料，形成第一絕緣介質(zhì)層，第一絕 緣介質(zhì)層為一層或多層結(jié)構(gòu)，在第一絕緣介質(zhì)層表面上形成溝槽；第一絕緣介質(zhì)層可以為 SiN材料；
[0076] 【步驟2】在所述設(shè)有溝槽的基底上沉積磁性材料，形成磁性材料層，磁性材料層的 一部分位于第一絕緣介質(zhì)層表面，另一部分位于溝槽內(nèi)；磁性材料可以為NiFe材料；
[0077] 【步驟3】在所述磁性材料層上沉積一層或多層緩沖層；緩沖層需要是晶粒比較小 的薄膜，可以是金屬，也可以是非金屬；如可以使用的是阻值相對(duì)比較高的TaN。本實(shí)施例 中，所述緩沖層的厚度在3 Λ-100 nm之間。
[0078] 【步驟4】在緩沖層上沉積第二絕緣介質(zhì)層；第二絕緣介質(zhì)層可以為SiN材料；
[0079] 【步驟5】通過光刻與刻蝕工藝將第二絕緣介質(zhì)層打開，并且停在緩沖層上，或者停 在磁性材料層上；
[0080] 【步驟6】接著去除光刻膠；
[0081] 【步驟7】通過刻蝕工藝將磁性材料層打開。后續(xù)步驟可以為正常的AMR工藝。
[0082] 【步驟8】在第二絕緣介質(zhì)層上沉積第三層介質(zhì)層；
[0083] 【步驟9】通過光刻與刻蝕工藝，形成磁傳感器圖形；
[0084] 【步驟10】沉積第四層介質(zhì)層；
[0085] 【步驟11】通過光刻與刻蝕工藝，將所需要的與電極層連接的部分打開，刻蝕停在 緩沖層上，然后沉積金屬層，制造通孔和電極。
[0086] 綜上所述，本發(fā)明提出的磁傳感裝置的制備方法，在磁性材料之后沉積的第二絕 緣介質(zhì)層為非導(dǎo)電材料，使得這樣的材料在稍后的刻蝕工藝當(dāng)中不會(huì)產(chǎn)生過多的副產(chǎn)物， 從而提高制得的磁傳感裝置的精度及靈敏度。
[0087] 此外，本發(fā)明通過在磁性材料層與第二絕緣介質(zhì)層中間加入一層相對(duì)較薄的緩沖 層可以很好的提升磁性材料的磁特性。原因在于，磁性材料不會(huì)直接接觸到晶粒相對(duì)大的 第二絕緣介質(zhì)層，從而影響表面材料的性質(zhì)。具體反應(yīng)在磁特性上面的表現(xiàn)是dR/R提升了 接近20%以上。如此的磁特性的改善使得最終的磁傳感器的靈敏度有了大幅度的提升。 [0088] 這里本發(fā)明的描述和應(yīng)用是說明性的，并非想將本發(fā)明的范圍限制在上述實(shí)施例 中。這里所披露的實(shí)施例的變形和改變是可能的，對(duì)于那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說實(shí) 施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚的是，在不脫離本發(fā)明 的精神或本質(zhì)特征的情況下，本發(fā)明可以以其它形式、結(jié)構(gòu)、布置、比例，以及用其它組件、 材料和部件來實(shí)現(xiàn)。在不脫離本發(fā)明范圍和精神的情況下，可以對(duì)這里所披露的實(shí)施例進(jìn) 行其它變形和改變。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 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： 步驟S1、在基底上沉積第一絕緣介質(zhì)層，第一絕緣介質(zhì)層材料為一層或者多層； 步驟S2、在第一絕緣介質(zhì)層上沉積磁性材料，形成磁性材料層； 步驟S3、在磁性材料層上沉積一層或者多層緩沖層； 步驟S4、沉積第二絕緣介質(zhì)層，第二絕緣介質(zhì)層為單層或者多層； 步驟S5、通過光刻與刻蝕工藝將第二絕緣介質(zhì)層打開，并且停在緩沖層上，或者停在磁 性材料層上； 步驟S6、接著去除光刻膠； 步驟S7、通過刻蝕工藝將磁性材料層打開。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁傳感裝置的制備方法，其特征在于： 所述方法進(jìn)一步包括： 步驟S8、在第二絕緣介質(zhì)層上沉積第H層介質(zhì)層； 步驟S9、通過光刻與刻蝕工藝，形成磁傳感器圖形； 步驟S10、沉積第四層介質(zhì)層； 步驟S11、通過光刻與刻蝕工藝，將所需要的與電極層連接的部分打開，刻蝕停在緩沖 層上，然后沉積金屬層。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁傳感裝置的制備方法，其特征在于： 所述步驟S1中，第一絕緣介質(zhì)層為SiN材料；步驟S2中，磁性材料層為NWe材料；步 驟S4中，第二絕緣介質(zhì)層為SiN材料。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁傳感裝置的制備方法，其特征在于： 所述磁傳感裝置為H軸磁傳感裝置，H軸磁傳感裝置包括Z軸磁傳感器，所述制備方 法包括制備Z軸磁傳感器的步驟，具體包括： 步驟1、在基底上沉積第一介質(zhì)材料，形成第一絕緣介質(zhì)層，第一絕緣介質(zhì)層為一層或 者多層；在第一絕緣介質(zhì)層表面上形成溝槽； 步驟2、在所述設(shè)有溝槽的基底上沉積磁性材料，形成磁性材料層，磁性材料層的一部 分位于第一絕緣介質(zhì)層表面，另一部分位于溝槽內(nèi)； 步驟3、在所述磁性材料層上沉積一層或多層緩沖層； 步驟4、在緩沖層上沉積第二絕緣介質(zhì)層； 步驟5、通過光刻與刻蝕工藝將第二絕緣介質(zhì)層打開，并且停在緩沖層上，或者停在磁 性材料層上； 步驟6、接著去除光刻膠； 步驟7、通過刻蝕工藝將磁性材料層打開。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的磁傳感裝置的制備方法，其特征在于： 所述制備Z軸磁傳感器的步驟還包括： 步驟8、在第二絕緣介質(zhì)層上沉積第H層介質(zhì)層； 步驟9、通過光刻與刻蝕工藝，形成磁傳感器圖形； 步驟10、沉積第四層介質(zhì)層； 步驟11、通過光刻與刻蝕工藝，將所需要的與電極層連接的部分打開，刻蝕停在緩沖層 上，然后沉積金屬層。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的磁傳感裝置的制備方法，其特征在于： 所述緩沖層的材料為晶粒比第二絕緣介質(zhì)層材料小的薄膜，為金屬或非金屬。
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： 所述緩沖層的材料為TaN。
8. 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Z軸磁傳感器包括感應(yīng)單元、導(dǎo)磁單元； 所述導(dǎo)磁單元的主體部分設(shè)置于溝槽內(nèi)，并有部分露出溝槽至基底表面，用W感應(yīng)第H方向的磁信號(hào)，并將該磁信號(hào)輸出到感應(yīng)單元進(jìn)行測量； 所述感應(yīng)單元設(shè)置于基底上，用W測量第一方向或/和第二方向的磁場，結(jié)合導(dǎo)磁單 元輸出的磁信號(hào)，能測量被導(dǎo)磁單元引導(dǎo)到第一方向或/和第二方向測量的第H方向磁 場；第一方向、第二方向、第H方向兩兩相互垂直。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4至8之一所述的磁傳感裝置的制備方法，其特征在于： 所述磁性材料為AMR或TMR或GMR。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至8之一所述的磁傳感裝置的制備方法，其特征在于： 所述緩沖層的厚度在3A-100ran之間。
【專利摘要】本發(fā)明揭示了一種磁傳感裝置的制備方法，包括：步驟S1、晶圓片上沉積第一絕緣介質(zhì)層；步驟S2、在第一絕緣介質(zhì)層上沉積磁性材料，形成磁性材料層；步驟S3、在磁性材料層上沉積緩沖層；步驟S4、沉積第二絕緣介質(zhì)層，材料為非導(dǎo)電材料，使得緩沖層位于磁性材料層與第二絕緣介質(zhì)層中間；步驟S5、通過光刻與刻蝕工藝將第二絕緣介質(zhì)層打開，并且停在緩沖層上，或者停在磁性材料層上；步驟S6、接著去除光刻膠；步驟S7、通過刻蝕工藝將磁性材料層打開。本發(fā)明提出的磁傳感裝置的制備方法，在磁性材料之后沉積的第二絕緣介質(zhì)層為非導(dǎo)電材料，使得這樣的材料在稍后的刻蝕工藝當(dāng)中不會(huì)產(chǎn)生過多的副產(chǎn)物，從而提高制得的磁傳感裝置的精度及靈敏度。
【IPC分類】G01R33-09
【公開號(hào)】CN104793156
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410029941
【發(fā)明人】楊鶴俊, 張挺, 邱鵬
【申請(qǐng)人】上海矽?？萍加邢薰?br>【公開日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2014年1月22日